TY - CONF A1 - Horn, Wolfgang T1 - Analytische Untersuchungen für Vitrinenbaumaterialien am Beispiel des BEMMA-Schemas N2 - BEMMA ist die Kurzbezeichnung für ein Verfahren zur Bewertung von Emissionen aus Materialien für Museumsausstattungen. Die Bewertung der Materialien erfolgt nach StAA-QMH-4.2-033. Mit diesem Verfahren lassen sich flüchtige organische Verbindungen aus modernen Werkstoffen, die in mittelbarem Kontakt mit historischen Materialien des Kunst- und Kulturgutes stehen, untersuchen und bewerten. Die Vitrinenbaumaterialien, nicht die Vitrine, werden im Hinblick auf ihre Emissionen bewertet. Die Ergebnisse der Messungen werden auch vor dem Hintergrund von realen Vitrinenmessungen eingeordnet und die Herausforderungen bei der Probenahme dargestellt. T2 - Klima- und Schadstoffmanagement in der passiven Vitrine Aktuelle Forschungsergebnisse CY - Berlin, Germany DA - 13.10.2025 KW - Emission KW - BEMMA KW - Vitrinen KW - VOC PY - 2025 AN - OPUS4-64529 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holm, O. T1 - Thermische Zerstörung von PFAS in der Sondermüllverbrennung: Einfluss von Temperatur und PFAS-Konzentration N2 - Aufgrund ihrer einzigartigen molekularen Beschaffenheit werden per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) in vielen unterschiedlichen Produkten und Anwendungsgebieten eingesetzt. Da sie generell eine hohe Persistenz aufweisen und je nach individueller Struktur unterschiedlich mobil sind, sind sie mittlerweile in allen Umweltkompartimenten und ubiquitär nachzuweisen. Ihre potenzielle (ökologische) Toxizität birgt dabei erhebliche Umweltrisiken, weshalb PFAS in den letzten Jahren mehr und mehr in den Fokus von Umweltverbänden und -behörden gelangten. Gleichzeitig beschäftigen sich Forschungseinrichtungen mit der möglichst weitreichenden Entfernung aus der Umwelt sowie mit deren (anschließender) Zerstörung. Im Projekt ER24-4073 „Untersuchung des thermischen Abbaus von PFAS in einer kommerziellen Großanlage zur Verbrennung gefährlicher Abfälle“, welches vom U.S. Department of Defense (DoD ) über das Strategic Environmental Research and Development Program (SERDP) gefördert wird, untersuchen deutsche, australische und amerikanische Partner die Behandlung von PFAS-haltigen Abfallströmen in einer großtechnischen Verbrennungsanlage, um die Einsatzbereitschaft, Machbarkeit und Sicherheit dieser Zerstörungsmethode zu demonstrieren. T2 - Berliner Konferenz Abfallwirtschaft und Energie (BKAWE) CY - Berlin, Germany DA - 28.01.2026 KW - Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) KW - Verbrennung KW - Kontaminierter Boden PY - 2026 AN - OPUS4-65512 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan T1 - Competence Center nano@BAM Welcomes ISO/TC 229 Meeting in Berlin N2 - The Competence Center nano@BAM is presented. Examples directly related to the activities of the ISO Technical Committee TC 229 Nanotechnologies as well as BAM projects on nano reference measurement procedures, nano reference materials and nano reference data sets are showed. T2 - The 32nd ISO/TC 229 IEC/TC 113 JWG2 General Meeting CY - Berlin, Germany DA - 06.11.2023 KW - ISO/TC 229 Nanotechnologies KW - Nanoparticles KW - Nano@BAM KW - Reference materials KW - Reference data KW - Reference procedures PY - 2023 AN - OPUS4-58814 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan T1 - VAMAS Regional Report Germany N2 - Regional standardisation activities and how VAMAS can help in any way to promote activities are reported. Activities related to organisational updates, government initiatives/priorities (especially related to Materials), details of any strategy documents publicly available, networks within Germany and how we engage are presented. T2 - Versailles Project on Advanced Materials and Standards (VAMAS) 48th Steering Committee Meeting CY - New Delhi, India DA - 09.10.2023 KW - VAMAS KW - Standardisation PY - 2023 UR - https://www.nplindia.org/index.php/amcsnzt_2023/ AN - OPUS4-58572 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Heuser, Lina T1 - Silver diffusion in low-melting alkali zinc borate model glasses studied by means of SNMS, TEM and XAS N2 - In many late-breaking research fields as in photovoltaics, microelectronics, nuclear waste glasses or at least mirror glasses silver diffusion in glasses is relevant to the issues of high-level functionality and recycling. The present study is focused on silver diffusion in innovative, low-melting alkali zinc borate glasses (X2O-ZnO-B2O3, X = Li, Na, K, Rb) potentially usable for silver metallization-pastes in solar cells. The glasses were coated with a thin metallic silver layer and heat treatments in air and nitrogen close to Tg at 470 °C for 2 h were performed. After heat treatment under air and nitrogen atmospheres the coating thickness, measured by a white light interferometer, was about 1.8 µm thick. Silver depth profiles determined by means of secondary neutral mass spectrometry (SNMS) indicate the fastest silver diffusion to a depth of 3.5 µm for Li2O-ZnO-B2O3 (LZB) glass. Nevertheless, the influence of the different alkali ions on the silver diffusion is small. The oxygen availability determines the silver diffusion into the glasses. The oxygen promotes the oxidation of the silver layer enabling Ag+ to diffuse into the glass and to precipitate as Ag0. Both species were detected by x-ray absorption spectroscopy (XAS). The precipitated metallic silver particles in Na2O-ZnO-B2O3 (NZB) glass have a mean size of 5.9 nm ± 1.2 nm diameter, which was determined using transmission electron microscopy (TEM). Phase separation in zinc-rich and zinc-poor phases with a mean diameter of 75 nm ± 20 nm occurred in NZB glass after heat treatment. Ion diffusion of the glasses into the silver layer was suggested by EDX-line scans. T2 - 94. Glastechnische Tagung CY - Online meeting DA - 10.05.2021 KW - Silver diffusion KW - Alkali zinc borate glass KW - Metallic silver precipitates KW - Phase separation PY - 2021 AN - OPUS4-52861 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes A1 - Adam, Christian T1 - P-Rückgewinnung aus Klärschlammasche - AshDec® Verfahren N2 - Klärschlammaschen können eine hohe Phosphatkonzentration aufweisen und stellen damit einen geeigneten Sekundärrohstoff für die Produktion von Phosphatdüngemitteln dar. Bisher wird dieses Potential der Klärschlammaschen für die Phosphor-Rückgewinnung jedoch kaum genutzt, da die in den Aschen enthaltenen Phosphate für Pflanzen kaum verfügbar und die Aschen teilweise mit toxischen Schwermetallen belastet sind. Im AshDec®-Verfahren wird die Klärschlammaschen im Drehrohrofen im Temperaturbereich 800-1000°C unter Zugabe von Alkali-Additiven (bsp. Na2CO3) thermochemisch behandelt, um ein wirksames und schadstoffarmes Phosphatdüngemittel herzustellen. Aktuell bereitet die Firma Emter GmbH den Bau der ersten großtechnischen AshDec®-Anlage mit einer Kapazität von 30.000 Jahrestonnen Klärschlammasche am Standort ihrer Klärschlammverbrennungsanlage (Altenstadt / Oberbayern) vor. Die erste Ausbaustufe dieser Anlage wird durch das BMBF-Projekt R-Rhenania im Rahmen der Förderinitiative RePhoR begleitet. T2 - 2. Thüringer Klärschlammkommunalkonferenz CY - Thüringer Ministerium für Umwelt, Energie und Naturschutz DA - 21.06.2022 KW - Rückgewinnung KW - Phosphor KW - Klärschlamm KW - Dünger PY - 2022 AN - OPUS4-55088 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes T1 - Klärschlammasche Monitoring 2022/23 - Erste Ergebnisse: P Löslichkeiten & Schwermetalle N2 - Im Rahmen des BMBF Projektes R-Rhenania wurden von fast allen Monoverbrennungsanlagen in Deutschland Klärschlammasche-Probeneingesammelt. Diese Aschen wurden auf die Gesamtchemie-Zusammensetzung, Schwermetalle und die Löslichkeit des Phosphates untersucht. T2 - 95. Sitzung des DWA Fachausschusses KEK 3 CY - Hannover, Germany DA - 27.11.2023 KW - Phosphor KW - Monoverbrennungsanlage KW - Neutralammoniumcitrat KW - Zitronensäure PY - 2023 AN - OPUS4-59437 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes T1 - Success-Story CaNaPO4: Erfolgreiche REACH Registrierung und Inbetriebnahme großtechnischer Anlagen N2 - Aufgrund der Vorgaben in der novellierten Klärschlammverordnung 2017 (AbfKlärV) wird für die meisten Kläranlagen ab 2029 verpflichtend das enthaltene Phosphat zurückzugewinnen bzw. einer Phosphatrückgewinnung zuzuführen. Aktuell gehen dafür einige thermochemische als auch nasschemische Verfahren in Betrieb. Die meisten thermochemischen Verfahren arbeiten mit einer vergleichbaren Grundidee. Es werden Alkali-Additive wie Na2CO3 vor der thermischen Behandlung eingemischt. Die anschließend produzierten thermochemischen Rezyklate enthalten als Phosphatphasen Calciumalkaliphosphate wie CaNaPO4, welche zu hoher Phosphatlöslichkeit und Pflanzenverfügbarkeit in den Rezyklaten führen. Aktuell werden solche thermochemischen Verfahren an den Standorten Altenstadt (Oberbayern), Michelstadt (Odenwald) und Breisach-Grezhausen (nähe Freiburg) in Betrieb genommen. T2 - Berliner Klärschlamm Konferenz CY - Berlin, Germany DA - 11.11.2025 KW - Phosphor KW - Recycling KW - Großtechnik KW - Dünger PY - 2025 AN - OPUS4-64710 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes T1 - Phosphorrückgewinnung in Deutschland: Thermochemisches Verfahren in Altenstadt N2 - Die Firma Emter GmbH betreibt die Klärschlammverbrennungsanlage Altenstadt und hat in die bestehende Monoverbrennung einen thermochemischen Prozess integriert, um hochwirksame und schadstoffarme Düngemittel aus Klärschlamm herzustellen. Die Anlage ist aktuell die größte Phosphor-recyclinganlage in Deutschland mit der die Vorgaben der AbfKlärV bereits frühzeitig umgesetzt werden. Im Prozess wird schwerlösliches Phosphat in pflanzen-verfügbares Phosphat umgewandelt und gleichzeitig werden Schadstoffe thermisch zerstört oder entfernt. Seit Mitte 2024 steht eine Kapazität für die jährliche Produktion von 15.000 Tonnen des sogenannten R-Rhenania- Phosphats bereit. Dieser Recyclingdünger wird nach REACH registriert, erfüllt alle Vorgaben der Düngemittelverordnung und kann in der Landwirtschaft breit eingesetzt werden. Die Eigenschaften des Phosphats, wie etwa dessen Unlöslichkeit in Wasser, entsprechen den Anforderungen des ökologischen Landbaus. Aufgrund dieser Passfähigkeit finden im Rahmen von R-Rhenania seit 2001 bis heute umfangreiche Feldversuche im ökologischen Landbau statt. Das Projekt R-Rhenania begleitet die Phosphorrecyclinganlage mit Untersuchungen zur Produktqualität, mit Gefäßversuchen und Feldversuchen im ökologischen Landbau, mit Ökobilanzierung und der Konfektionierung verschiedener Düngemittelprodukte. T2 - Eröffnungsfeier Altenstadt CY - Altenstadt, Germany DA - 16.10.2026 KW - Phosphor KW - Recycling KW - Großtechnik KW - Dünger KW - Thermochemisch PY - 2025 AN - OPUS4-64824 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes T1 - Thermochemisches P Recycling aus Klärschlamm - Erste großtechnische Anlage am Standort Altenstadt (Bayern) N2 - Im Verbundprojekt R-Rhenania wird eine industrielle Demonstrationsanlage am Standort der Monoverbrennungsanlage Altenstadt der Firma Emter errichtet und im Jahr 2024 den Betrieb aufnehmen. Die vorhandene Rostfeuerung-Monoverbrennung wird so umgebaut, dass ein neues thermochemisches Verfahren integriert werden kann, welches hochwirksame und schadstoffarme Dünger produziert (bis zu 17.000 t/a). Die thermochemischen Produkte werden in Gefäß- und Feldversuchen im ökologischen Landbau auf ihre Düngewirkung getestet. Die Umweltverträglichkeit der Demonstrationsanlage wird untersucht, wie auch die Übertragbarkeit des Verfahrens auf weitere Regionen. T2 - 13. VDI Klärschlammbehandlung CY - Koblenz, Germany DA - 14.09.2022 KW - Phosphor KW - Versuchskampagne KW - Recycling KW - Nährstoffe KW - Dünger PY - 2022 AN - OPUS4-59576 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes T1 - Modifiziertes Rhenania Phosphat aus der Klärschlammverbrennung mit thermochemischem Aufschluss N2 - Der Betreiber der Klärschlammverbrennungsanlage Altenstadt (Emter GmbH) integriert einen thermochemischen Prozessschritt in die vorhandene Monoverbrennung und erweitert die Anlage entsprechend, um einen Ausgangsstoff für die Düngemittelproduktion zu erzeugen und damit zur Phosphatrückgewinnung gemäß Klärschlammverordnung (AbfKlärV) beizutragen. Die Umrüstung der Anlage fand im ersten Halbjahr 2024 statt und seit Sommer 2024 steht eine Kapazität für die jährliche Produktion von 15.000 Tonnen schadstoffarmen R-Rhenania Phosphat mit hochwirksamen Phosphatverbindungen zur Verfügung. Diese Demonstrationsanlage wird durch ein wissenschaftliches Monitoring im vom BMFTR geförderte Projekt R-Rhenania (2020-2026) mit u.a. Ökobilanzierungen, Gefäß- und Feldversuche begleitet. Der Projektpartner sePura plant den produzierten Dünger vollständig regional in Bayern zu verwerten. T2 - P-RÜCK – 11. Phosphor Kongress CY - Stuttgart, Germany DA - 19.11.2025 KW - Phosphor KW - Recycling KW - Thermochemisch KW - Großtechnik KW - Klärschlamm PY - 2025 AN - OPUS4-65018 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes T1 - Erste Ergebnisse aus dem Klärschlammasche-Monitoring 2022-2025 N2 - Die BAM beschafft möglichst alle Klärschlammaschen aus deutschen Klärschlammverbrennungsanlagen. Die BAM hatte hierzu in den Jahren 2012/2013 ein breit angelegtes Monitoring deutscher Klärschlammverbrennungsanlagen durchgeführt (Krüger et al., 2014 ), was als Ausgangslage für die Probenakquise und die Einordnung und Interpretation der Ergebnisse dient. Die Aschen werden eingehend chemisch-mineralogisch charakterisiert. T2 - DWA - Perspektiven der Klärschlammverwertung CY - Bremen, Germany DA - 10.09.2024 KW - Phosphor KW - Deutschland KW - Analyse KW - Monoverbrennung PY - 2024 AN - OPUS4-61917 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes T1 - Klärschlammasche Monitoring 2022/23 - P-Löslichkeiten und Schwermetallgehalte N2 - Im Rahmen des BMBF Projektes R-Rhenania wurden von fast allen Monoverbrennungsanlagen in Deutschland Klärschlammasche-Proben eingesammelt. Diese Aschen wurden auf die Gesamtchemie-Zusammensetzung, Schwermetalle und die Löslichkeit des Phosphates untersucht. T2 - 6. Berliner Klärschlammkonferenz BKK CY - Berlin, Germany DA - 13.11.2023 KW - Monoverbrennungsanlage KW - Phosphor KW - Neutralammoniumnitrat KW - Zitronensäure PY - 2023 AN - OPUS4-59436 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes T1 - Rückholbarkeit Klärschlammaschen aus Langzeitlagern N2 - Das Institut für Siedlungswasserwirtschaft (ISA) der RWTH Aachen University sowie die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) untersuchen gemeinsam fünf deponierte KSA, die von drei Deponiebetreibern ausgebaut und zur Verfügung gestellt wurden sind. Im Fokus der Untersuchungen stehen die physikalische und chemische Charakterisierung der deponierten KSA sowie deren P-Rückgewinnungspotenzial bei der Behandlung in thermochemischen sowie nasschemischen Verfahren. Diese Ergebnisse werden im Vergleich mit „frischen“, also nicht deponierten KSA-Proben vergleichbarer Herkunft bewertet, um so den Einfluss der Lagerung auf die KSA zu erfassen. T2 - 4. Sitzung der LAGA AG Sicherstellung der Phosphorrückgewinnung bis 2029 CY - Berlin, Germany DA - 17.07.2025 KW - Deponie KW - Recycling KW - langzeitlagerung KW - Phosphor PY - 2025 AN - OPUS4-64795 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes T1 - Langzeitlagerung von Klärschlammaschen ab 2029? Erste Erfahrungen zur Phosphorrückgewinnung aus deponierten Klärschlammverbrennungsaschen N2 - Das Institut für Siedlungswasserwirtschaft (ISA) der RWTH Aachen University sowie die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) untersuchen gemeinsam fünf deponierte KSA, die von drei Deponiebetreibern ausgebaut und zur Verfügung gestellt wurden sind. Im Fokus der Untersuchungen stehen die physikalische und chemische Charakterisierung der deponierten KSA sowie deren P-Rückgewinnungspotenzial bei der Behandlung in thermochemischen sowie nasschemischen Verfahren. Diese Ergebnisse werden im Vergleich mit „frischen“, also nicht deponierten KSA-Proben vergleichbarer Herkunft bewertet, um so den Einfluss der Lagerung auf die KSA zu erfassen. T2 - 2. Branchendialog "Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm" CY - Online meeting DA - 10.10.2025 KW - Deponie KW - Langzeitlagerung KW - Phosphor KW - Klärschlammasche KW - Rückgewinnung PY - 2025 AN - OPUS4-64823 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes T1 - R-Rhenania – Modifiziertes Rhenania Phosphat aus der Klärschlammverbrennung mit thermochemischen Aufschluss N2 - Der Betreiber der Klärschlammverbrennungsanlage Altenstadt (Emter GmbH) integriert einen thermochemischen Prozessschritt in die vorhandene Monoverbrennung und erweitert die Anlage entsprechend, um einen Ausgangsstoff für die Düngemittelproduktion zu erzeugen und damit zur Phosphatrückgewinnung gemäß Klärschlammverordnung (AbfKlärV) beizutragen. Die Umrüstung der Anlage fand im ersten Halbjahr 2024 statt und seit Sommer 2024 steht eine Kapazität für die jährliche Produktion von 15.000 Tonnen schadstoffarmen R-Rhenania Phosphat mit hochwirksamen Phosphatverbindungen zur Verfügung. Diese Demonstrationsanlage wird durch ein wissenschaftliches Monitoring im vom BMFTR geförderte Projekt R-Rhenania (2020-2026) mit u.a. Ökobilanzierungen, Gefäß- und Feldversuche begleitet. Der Projektpartner sePura plant den produzierten Dünger vollständig regional in Bayern zu verwerten T2 - DPP Forum CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 08.10.2025 KW - Phosphor KW - Recycling KW - CaNaPO4 KW - Pflanzenversuche KW - Klärschlamm KW - Additiv PY - 2025 AN - OPUS4-64711 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes T1 - Zwischenlagerung von Klärschlammaschen ab 2029? N2 - Das Institut für Siedlungswasserwirtschaft (ISA) der RWTH Aachen University sowie die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) untersuchen gemeinsam fünf deponierte KSA, die von drei Deponiebetreibern ausgebaut und zur Verfügung gestellt wurden sind. Im Fokus der Untersuchungen stehen die physikalische und chemische Charakterisierung der deponierten KSA sowie deren P-Rückgewinnungspotenzial bei der Behandlung in thermochemischen sowie nasschemischen Verfahren. Diese Ergebnisse werden im Vergleich mit „frischen“, also nicht deponierten KSA-Proben vergleichbarer Herkunft bewertet, um so den Einfluss der Lagerung auf die KSA zu erfassen. T2 - Kölner Kanal und Kläranlagen Kolloquium CY - Cologne, Germany DA - 08.09.2025 KW - Deponie KW - Langzeitlagerung KW - Phosphor KW - Klärschlammasche PY - 2025 AN - OPUS4-64792 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes T1 - Thermochemische Behandlung von Klärschlammaschen - Phosphorrückgewinnung mit dem AshDec Prozess N2 - Klärschlammaschen können eine hohe Phosphatkonzentration aufweisen und stellen damit einen geeigneten Sekundärrohstoff für die Produktion von Phosphatdüngemitteln dar. Bisher wird dieses Potential der Klärschlammaschen für die Phosphor-Rückgewinnung jedoch kaum genutzt, da die in den Aschen enthaltenen Phosphate für Pflanzen kaum verfügbar und die Aschen teilweise mit toxischen Schwermetallen belastet sind. Im AshDec®-Verfahren wird die Klärschlammaschen im Drehrohrofen im Temperaturbereich 800-1000°C unter Zugabe von Alkali-Additiven (bsp. Na2CO3) thermochemisch behandelt, um ein wirksames und schadstoffarmes Phosphatdüngemittel herzustellen. Aktuell bereitet die Firma Emter GmbH den Bau der ersten großtechnischen AshDec®-Anlage mit einer Kapazität von 30.000 Jahrestonnen Klärschlammasche am Standort ihrer Klärschlammverbrennungsanlage (Altenstadt / Oberbayern) vor. Die erste Ausbaustufe dieser Anlage wird durch das BMBF-Projekt R-Rhenania im Rahmen der Förderinitiative RePhoR begleitet. T2 - VDI.TECHNIK.TALK.ONLINE CY - Online meeting DA - 11.11.2021 KW - Phosphor KW - Recycling KW - Ashdec PY - 2021 AN - OPUS4-54325 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Herzel, Hannes T1 - Thermochemical P recycling from ash by AshDec ® process N2 - Klärschlammaschen können eine hohe Phosphatkonzentration aufweisen und stellen damit einen geeigneten Sekundärrohstoff für die Produktion von Phosphatdüngemitteln dar. Bisher wird dieses Potential der Klärschlammaschen für die Phosphor-Rückgewinnung jedoch kaum genutzt, da die in den Aschen enthaltenen Phosphate für Pflanzen kaum verfügbar und die Aschen teilweise mit toxischen Schwermetallen belastet sind. Im AshDec®-Verfahren wird die Klärschlammaschen im Drehrohrofen im Temperaturbereich 800-1000°C unter Zugabe von Alkali-Additiven (bsp. Na2CO3) thermochemisch behandelt, um ein wirksames und schadstoffarmes Phosphatdüngemittel herzustellen. Aktuell bereitet die Firma Emter GmbH den Bau der ersten großtechnischen AshDec®-Anlage mit einer Kapazität von 30.000 Jahrestonnen Klärschlammasche am Standort ihrer Klärschlammverbrennungsanlage (Altenstadt / Oberbayern) vor. Die erste Ausbaustufe dieser Anlage wird durch das BMBF-Projekt R-Rhenania im Rahmen der Förderinitiative RePhoR begleitet. T2 - Wastewater, Water and Resource Recovery (Workshop) CY - Online meeting DA - 11.04.2022 KW - Phosphorus recovery KW - Heavy metal removal KW - Ashdec PY - 2022 AN - OPUS4-54727 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hahn, Oliver T1 - Materialität von Musikhandschriften N2 - Die Bezeichnung „Tinte auf Papier“ bietet einen guten Einstieg in die Beschreibung der Materialität von Musikhandschriften; so haben sich zahlreiche Manuskripte erhalten, die mit Eisengallustinte auf Hadernpapier verfasst wurden. Das Papier besteht aus Fasern meist pflanzlicher Herkunft und wird durch Entwässerung einer Fasersuspension auf einem Sieb gebildet. Der Abdruck des Schöpfsiebes (die Papierstruktur) und ein vorhandenes Wasserzeichen bieten Anhaltspunkte für Provenienz und Datierung; daneben erlaubt die Analyse der Fasern, der Füllstoffe und der Leimung eine weitere Charakterisierung des Schriftträgers. Spätestens seit dem Mittelalter sind es Eisengallustinten, die das schwarze bis bräunliche Erscheinungsbild vieler Manuskripte auf Papier hervorrufen. Daneben lassen sich auch schwarze Rußtuschen oder farbige Auszeichnungstuschen nachweisen. Eisengallustinten werden durch Mischung einer eisenhaltigen Komponente mit Gerbstoffen hergestellt. Eisensulfat ist die am häufigsten genannte Eisen liefernde Zutat, daneben sind aber auch eisenhaltige Minerale, Nägel oder Rost denkbar. Die Gallussäure leitet sich ab aus den Galläpfeln, der krankhaften Veränderung einzelner Planzenteile verschiedener Eichenarten. Diese werden durch die Eiablage von Schlupfwespen hervorgerufen. Wie schon beim Papier ermöglicht der materialanalytische Nachweis charakteristischer Beimischungen oder Verunreinigungen innerhalb der Tinten die Beantwortung kulturhistorischer Fragestellungen – gemeint sind hier die Unterscheidung von Original und Korrektur oder die Sichtbarmachung späterer Ergänzungen. T2 - DFG-Rundgespraech zur Thermographie-Digitalisierung von Wasserzeichen in Musikhandschriften CY - Vienna, Austria DA - 23.10.2023 KW - Thermographie KW - Manuskripte KW - Wasserzeichen KW - Papier PY - 2023 AN - OPUS4-58798 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hahn, Oliver T1 - More than 25 years of ink analysis non-destructive testing of black writing materials N2 - Writing inks can be divided into soluble inks and dispersion inks. Soluble inks are based on plant or insect dyes forming a water solution. In the early European Middle Ages brown plant inks were usually produced from the blackthorn bark and wine. In contrast to these soluble brown inks, one of the oldest black writing materials was produced by mixing soot with gum arabic or animal glue dissolved in a small amount of water. From Pliny’s detailed account of the manufacture of various black carbon inks, we learn that producing pure soot of high quality was not an easy task in Antiquity. Iron gall inks are a borderline case between these two groups. They are produced from four basic ingredients: gallic acid, an iron-containing component, gum arabic as a binding media, and an aqueous medium such as wine, beer, or vinegar. By mixing gallic acid with soluble iron ions, a water-soluble ferrous gallate complex is formed. Exposure to oxygen leads to the formation of insoluble black ferric gallate pigment. Due to the variety of recipes and the natural origin of raw materials, there is a wide range of different components and impurities in writing inks. The Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) together with the Centre for the Study of Manuscript Cultures in Hamburg (CSMC) has developed a protocol for ink analysis. It consists of a primary screening to determine the type of the ink and a subsequent in-depth analysis using several spectroscopic techniques (X-ray fluorescence analysis and vibrational spectroscopy). This contribution presents a qualitative and quantitative analysis of historical writing inks to characterize distinguishable inks in manuscripts, to determine the origin of manuscripts, and to assign unknown fragments to time and place. T2 - Beyond the reconstruction of an Urtext: “About the history of the early Qurʾānic text with regard to digital research tools” CY - Hesse, Germany DA - 07.07.2025 KW - Archaeometry KW - Non-destructive testing KW - Material analysis KW - Cultural heritage PY - 2025 AN - OPUS4-63906 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hahn, Oliver T1 - Materialanalysen an Bibliotheksgut. Möglichkeiten und Grenzen N2 - Eine neue Panik macht sich in Deutschland breit: sind alle Bücher, die einen grünen Farbschnitt oder Umschlag haben und damit giftiges Arsen enthalten, eine Gefahr für Mensch und Umwelt? Der Vortrag blickt aus archäometrischer Perspektive auf das Phänomen und stellt klar, dass seit der Antike gesundheitsschädliche Pigmente Verwendung fanden und dass seit dem späten Mittelalter schriftliche Belege für den sorgfältigen Umgang mit solchen Gefahrstoffen existieren. Die Farbe "grün" ist keineswegs die einzige Farbe, die "Gifte" enthalten kann. Zudem lässt sich die Palette der "gefährlichen" Elemente mit Blei, Quecksilber, Cadmium oder Chrom deutlich erweitern. T2 - Arsen in Büchern: Auf dem Weg zu angemessenen Arbeitsschutzmaßnahmen CY - Wolfenbüttel, Germany DA - 10.10.2024 KW - Archäometrie KW - Gift KW - Arbeitsschutz PY - 2024 AN - OPUS4-61407 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hahn, Oliver T1 - Original, Kopie, Fälschung? Multispektralanalyse von Bauhauszeichnungen N2 - Der Vortrag widmet sich der materialwissenschaftlichen Analyse von Zeichnungen einiger Bauhausschülerinnen und Bauhausschüler und legt besonderen Fokus auf die verwendeten Farbmittel. Die Objekte werden mit nicht-invasiven bildgebenden Verfahren untersucht, in dem die Wechselwirkung zwischen Röntgen-, sichtbarem und infraroten Licht und den Zeichnungen studiert wird. Dier Analysen liefern nicht nur generell Erkenntnisse über die Art und Zusammensetzung und damit das Alter der verwendeten Farbmittel. Durch die Auffindung von Vorzeichnungen, die Bestimmung von Überarbeitungen und Korrekturen werden Erkenntnisse über die Genese von Zeichnungen gewonnen. Auf der Basis dieser materialwissenschaftlichen Erkenntnisse werden die Begriffe Original, Kopie, Fälschung diskutiert. Da die nicht-invasiven Untersuchungen einen umfassenden Einblick in die Materialität der – überwiegend aus Papier bestehenden – Objekte erlauben, bilden sie die Grundlage für die Erstellung nachhaltiger Konservierungs- und Restaurierungskampagnen und deren dauerhaften Erhalt. T2 - Rahmenprogramm zur Ausstellung "Das Leben der Objekte. Farbe und Papier am Weimarer Bauhaus" CY - Weimar, Germany DA - 12.01.2023 KW - Bauhaus KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Farbmittel PY - 2023 AN - OPUS4-56847 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grimmer, Christoph T1 - Development, application and measurement uncertainty of emission reference materials N2 - Volatile organic compounds (VOCs) emitted by furniture and building materials can cause health issues. For an improvement of indoor air quality low emitting materials should be used. Quality assurance and –control (QA/QC) measures require an emission reference material (ERM) with a predictable emission rate of VOCs. The idea is to use porous materials as ERM, which store the VOCs inside their pores and emit them constantly. T2 - Webinar Metrology for Indoor Air Quality Reference materials for QA/QC of the emission test chamber procedure CY - Online meeting DA - 11.04.2024 KW - Emission reference materials KW - Indoor air quality KW - Materials emissions test KW - VOC PY - 2024 AN - OPUS4-59963 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grimmer, Christoph T1 - Preparation of novel emission reference materials: μ-capsules & impregnated porous materials N2 - Volatile organic compounds (VOCs) emitted by furniture and building materials can cause health issues. For an improvement of indoor air quality low emitting materials should be used. Quality assurance and –control (QA/QC) measures require an emission reference material (ERM) with a predictable emission rate of VOCs. The idea is to use porous materials as ERM, which store the VOCs inside their pores and emit them constantly. T2 - WORKSHOP: METROLOGY FOR INDOOR AIR QUALITY CY - Mol, Belgium DA - 18.10.2023 KW - Emission reference materials KW - Indoor air quality KW - Materials emissions test KW - VOC PY - 2023 AN - OPUS4-59961 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grimmer, Christoph T1 - Constant emitting reference material for material test procedures N2 - In industrialised countries more than 80% of the time is spent indoors. Products, such as building materials and furniture, emit volatile organic compounds (VOCs), which are therefore ubiquitous in indoor air. VOC in combination may, under certain environmental and occupational conditions, result in reported sensory irritation and health complaints. Emission concentrations can become further elevated in new or refurbished buildings where the rate of air exchange with fresh ambient air may be limited due to improved energy saving aspects. A healthy indoor environment can be achieved by controlling the sources and by eliminating or limiting the release of harmful substances into the air. One way is to use (building) materials proved to be low emitting. Meanwhile, a worldwide network of professional commercial and non-commercial laboratories performing emission tests for the evaluation of products for interior use has been established. Therefore, comparability of test results must be ensured. A laboratory’s proficiency can be proven by internal and external validation measures that both include the application of suitable emission reference materials (ERM). For the emission test chamber procedure according to EN 16516, no artificial ERM is commercially available. The EU-funded EMPIR project MetrIAQ aims to fill this gap by developing new and improved ERMs. The goal is to obtain a material with a reproducible and temporally constant compound release (less than 10% variability over 14 days). Different approaches, such as the impregnation of porous materials, are being tested. The generation as well as results of the most promising materials will be presented. T2 - Airmon 2022 CY - Bristol, UK DA - 07.11.2022 KW - Emission reference materials KW - Emission test chamber procedure KW - Quality assurance KW - Reference material PY - 2022 AN - OPUS4-56575 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gorbushina, Anna T1 - Life on the rocks and other hard surfaces N2 - After their discovery on rock surfaces in cold and hot deserts, a polyphyletic group of ascomycetous black fungi was found to dominate a range of hostile environments – natural and man-made, from salterns to dishwashers, roofs and solar panels. Together with bacteria and algae they may establish subaerial biofilms and cause weathering of the surfaces they grow on. Their impressive survival abilities as well as their constitutive protective pigmentation and cluster-like microcolony organisation are similar in environmental isolates as well as in heat-tolerant opportunistic pathogens of animals and humans. We selected the rock-inhabiting fungus Knufia petricola (class Eurotiomycetes, order Chaetothyriales) that exhibits all the characteristics of microcolonial black fungi such as yeast-like cell growth, absence of reproductive structures and constitutive dihydroxynaphthalene (DHN) melanogenesis (Nai et al. 2013, Fungal Genet Biol). We developed protocols to efficiently generate and transform protoplasts resulting in stable homokaryotic transformants by targeting genes involved in pigment synthesis. The differences between the wild-type fungus and its melanin-deficient mutants were tested in geomicrobiological experiments and measured are now discussed in detail, with special accent on the possible effects of the mutation on EPS and other exuded substances. T2 - Departmental colloquium of the Tuscia University CY - Viterbo, Italy DA - 14.02.2020 KW - Ascomycetes KW - Fungal biofilms KW - Material surface colonisation KW - Genetics KW - Genomics KW - Extremophilic fungi PY - 2020 AN - OPUS4-50643 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gorbushina, Anna T1 - Black fungi on technosphere surfaces: new niches for roof-inhabiting cousins N2 - Human-made systems, also called “build environment” or “technosphere”, sustain human comfort as well as our industrial activities. These systems have become particularly widespread since the Industrial Revolution, i.e., since the 17th century. At the same time, these technical systems – buildings, monuments, energy production, transformation and transmission, water purification and supply systems - serve as new habitats for living organisms. Life is ubiquitously present on our planet since a very long time: the Earth is 4.54 billion years old and microbial communities have played a key role on our planet for 3.7 billion years. Once human-made system appeared, microorganisms became an integral part of all types of technosphere infrastructure as well. Here we will illustrate biosphere-technosphere interactions using a specific example of the black fungi and their impact on the efficiency of solar (photovoltaic) panels. This expanding renewable infrastructure for electricity generation is growing on all continents - and create a specific, arid habitat for stress-tolerant black fungi. Black fungi were once discovered in hot and cold natural deserts – and now belong to the persistent colonisers of human-made deserts of solar parks. This new niche is evolving an impressive biodiversity. So far more than 60 isolates of black fungi belonging to Arthoniomycetes, Eurotiomycetes and Dothideomycetes were obtained from solar panels in Europe and Americas. Here we will present the analysis of this emerging anthropogenic biodiversity. Opportunities for future research in the field include quantification of the microbial load on technosphere surfaces – along with characterisation of the corresponding microbial diversity. The strategy of precise measurement and characterisation will enable us to reliably determine the beneficial and harmful functions that living microorganisms play in the functioning of energy-generating systems – and technosphere in general. T2 - IUBMB Focused Meeting on Extremophilic Fungi (FUN-EX) CY - Ljubljana, Slovenia DA - 19.09.2923 KW - Biosphere-technosphere interaction KW - Microbial communities KW - Solar parks PY - 2023 AN - OPUS4-58451 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gorbushina, Anna T1 - Biofilms in transition: from unwanted layer to material actor N2 - Biofilms on material surfaces have long been regarded as unwanted biological layers and deposits — a kind of living patina. As our knowledge of them is growing, their role is currently undergoing transformation, revealing surprising capacities for problem-solving and material alteration and design. Together, we can explore new perspectives on the interplay between vitality, materiality, and design, challenging conventional boundaries between nature, technology, and aesthetics. T2 - https://www.matters-of-activity.de/en/activities/17716/materials-and-materialities-critical-conversations-across-the-humanities-and-sciences CY - Berlin, Germany DA - 16.10.2025 KW - Reference organisms KW - Reproducible experiments KW - Model biofilms PY - 2025 AN - OPUS4-64495 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gerrits, Ruben T1 - Fungal biofilms are supported by EPS and protective pigments in their substrate attachment and desiccation tolerance N2 - Rock-inhabiting fungi are known to colonise air-exposed substrates like minerals, photovoltaic panels building facades and monuments, withstanding the various stresses these extreme habitats are known for. Here we show how both colonisation and stress resistance are linked to the properties of the fungal cell surface. By deleting genes involved in the synthesis of melanin and carotenoid pigments of the model rock-inhabiting fungus Knufia petricola via CRISPR-Cas and comparing the behaviour of the gene-deletion mutants with the wild type (WT), we studied the role of these genes in mineral colonisation and stress sensitivity. The extracellular polymeric substances (EPS) of biofilms of the WT and mutants were extracted, quantified and chemically characterised. We observed that the absence of melanin affected the quantity and composition of the produced EPS: melanin-deficient mutants synthesised more EPS containing fewer pullulan-related glycosidic linkages. Moreover, in mineral dissolution experiments, these mutants showed a lower ability to colonise the mineral olivine. We hypothesise that not melanin, but the pullulan-related linkages enabled the melanin-producing strains to attach more strongly to the mineral. Moreover, ICP-OES analysis of the aqueous mineral-derived solutes showed that biofilms of the K. petricola mutants which could attach were able to dissolve the olivine faster than those that could not. The same mutants were also characterised by their sensitivity to desiccation stress: only the mutant deficient in both melanin and carotenoid synthesis was more sensitive to desiccation compared to the WT, indicating that a combination of both pigments is critical to withstand desiccation. Overall, these results show the critical role of the cell surface in the specific capacities of rock-inhabiting fungi. T2 - Biofilms 10 CY - Leipzig, Germany DA - 09.05.2022 KW - Bio-weathering KW - Desiccation KW - Fungal biofilms PY - 2022 AN - OPUS4-56675 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gerrits, Ruben T1 - The role of melanin in fungal mineral weathering and metal corrosion N2 - Melanins are organic pigments produced by most fungi. These organisms either fix these pigments in their cell wall or secrete them into their extracellular environment to protect themselves against an array of physicochemical stresses (e.g., UV irradiation, desiccation, ...). Melanin can adsorb metals like Fe. How this affects fungal uptake of Fe and deterioration of Fe-containing minerals and metals is however less known. To study this, we use the model fungi Knufia petricola A95, a rock-inhabiting fungus known to deteriorate minerals and have melanised cell walls, and Amorphotheca resinae, able to contaminate fuel tanks, secrete melanin and corrode metals. In K. petricola, we have deleted genes involved in melanin production and Fe uptake using CRISPR/Cas. Through comparison of the geochemical signatures of these gene deletion mutants with those of the wild type (WT), we explore the specific mineral/metal deterioration mechanisms of melanised fungi. Fe isotope signatures of the biomass of melanin- and Fe uptake-deficient mutants of K. petricola revealed that Fe adsorbed either directly onto melanin or after being reduced by Fe reductases. Importantly, once adsorbed to melanin, Fe could not be mobilised and taken up into the cell: both the WT and its melanin-deficient mutant, previously grown at Fe replete conditions, showed similar growth at Fe deficient conditions. Olivine dissolution experiments revealed that Fe oxidation inhibits dissolution. K. petricola was able to enhance dissolution when this inhibition is strongest (at pH 6) and prevented dissolution when this inhibition is weakest (at pH 4). The fungus therefore dissolves olivine by interacting with the oxidised Fe at the olivine surface. However, Fe uptake did not seem to be involved: mutants deficient in various Fe uptake mechanism dissolved olivine at the same rate as the WT. This indicates that Fe adsorption onto melanin might play a key role. This is also shown by K. petricola’s ability to enhance olivine dissolution even further if secreting a melanin precursor and A. resinae’s corrosion of carbon steel whilst secreting melanin. Combined, our results imply that the Fe adsorbed to melanin cannot be taken up but enables fungi to deteriorate Fe-containing substrates at a higher rate. T2 - Goldschmidt 2023 Conference CY - Lyon, Frankreich DA - 10.07.2023 KW - MIC KW - Bio-weathering KW - Olivine PY - 2023 AN - OPUS4-58523 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gerrits, Ruben T1 - Genetic engineering of melanised fungi to study the role of melanin in mineral weathering and metal corrosion N2 - Melanins are organic, dark pigments produced by many organisms. Fungi either fix these pigments in their cell wall or secrete them into their environment to protect themselves against an array of physicochemical stresses (e.g., UV irradiation, desiccation, ...). However, melanins can also adsorb metals like iron and therefore might have a role in the fungal capacity to deteriorate iron-containing minerals and metals. To study this, we focus on the fungi Knufia petricola, a rock-inhabiting fungus with melanised cell walls which deteriorates minerals, and Amorphotheca resinae, a soil-borne fungus able to secrete melanin, degrade alkane-containing fuels, and corrode metals. The broader significance of this work lies in the mitigation of climate change via the negative emission technology enhanced rock weathering for the former to the mitigation of corrosion of biofuel infrastructure for the latter. Genes of K. petricola involved in melanin synthesis and iron uptake were deleted and down- and up- regulated to generate strains with a different melanin content and ability to take up iron. These strains and the wild type (WT) were exposed to a growth solution containing the iron-magnesium silicate olivine of which dissolution rates were obtained by measuring aqueous Mg concentrations using ICP-OES. Thus, the specific mineral deterioration mechanisms of melanised fungi were identified. Abiotically, these experiments showed that iron oxidation at the surface inhibits olivine dissolution. K. petricola was able to enhance dissolution when this abiotic inhibition is strongest (at pH 6) but prevented dissolution when this inhibition is weakest (at pH 4). The fungus therefore dissolves olivine by interacting with the oxidised iron at the olivine surface. Its iron uptake pathways do not seem to be involved as mutants deficient in iron uptake dissolved olivine at the same rate as the WT. The higher dissolution rates of a mutant which secretes a melanin precursor and the lower rates of a melanin-deficient mutant, however, indicate that the iron-adsorbing and -reducing capacities of melanin play a key role. This hypothesis is further supported by carbon steel corrosion experiments with six strains of A. resinae isolated from anthropogenic and natural environments. Their varying ability to secrete melanin correlated with their corrosion rates. We now plan to develop CRISPR/Cas9-mediated genome editing techniques for A. resinae to figure out whether this correlation is also a causation. In summary, our data show that the iron-binding capacity of melanins enables fungi to deteriorate iron-containing substrates at a higher rate. T2 - IBBS19 CY - Berlin, Germany DA - 09.09.2024 KW - Black fungi KW - Weathering KW - Corrosion PY - 2024 AN - OPUS4-61171 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gerrits, Ruben T1 - Quantifying and modelling growth of a subaerial black fungus N2 - Environmental, black fungi are known for their oligotrophic lifestyle and melanin production and are ubiquitous colonisers of natural and anthropogenic subaerial surfaces like marble monuments, washing machine soap dispensers and solar panels. Even though their growth is generally unappreciated, prevention or inhibition thereof is still to be accomplished. We have chosen the genetically amenable, black fungus Knufia petricola as a model species to study these organisms. Our goal is simple: the quantitative description of its growth on various environmental conditions to create a mathematical model using the iDynoMiCS 2.0 platform which could allow the development of a mitigation strategy. The conditions to be tested are the quantity and type of carbon and nitrogen sources, the pH and the presence of neighbouring colonies. First results showed that colonies grown on agar have the highest extension rates at pH 5, 0.01M NO3 or NH4, and 0.1M glucose or sucrose. Interestingly, extension rates but also CO2 production was unaffected by an increase in the concentration of the C-source from 0.01M to 0.1M. On a microscale, we observed that medium containing more C resulted in a higher quantity of branches produced by a single cell and not in a higher single cell growth rate. This rapidly results in a more compact microcolony versus the more extended colonies on C-deficient media. We believe that such deeper knowledge on the growth of black fungi will help mitigate their material colonisation and deterioration. T2 - IMC12 CY - Maastricht, Netherlands DA - 09.08.2024 KW - Black fungi KW - Modelling KW - Carbon and nitrogen limitation PY - 2024 AN - OPUS4-61170 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gentzmann, Marie T1 - Investigation and comparison of Scandium species in different European bauxite residues by combination of novel analytocall tools N2 - In recent times, as the need for new high-tech materials is growing steadily to fulfil future sustainability goals, more and more looks turn towards industrial waste streams as potential sources of valuable metals. Bauxite residue (BR), accumulating during alumina production, is one of the major waste streams in the metal industry. Suitable re-use possibilities for BR are intensively investigated including approaches for the recovery of scandium (Sc). This transition metal, even though rarely recognized by the broader audience yet, has recently gained the interest of e.g. aerospace industries and SOFC-producers since its use is strongly improving the performance and durability of the respective materials. Even though many sources classify Sc as one of the REE, there are many aspects, such as its ionic radius, which significantly differentiate Sc from the REE and cause its behaviour to be distinct as well. The large ionic potential (radius/charge) causes Sc to be incompatible in most rock forming minerals, which results in generally low concentrations in the earth’s crust and rare occurrences of natural Sc-deposits. The general occurrence of enriched concentrations of Sc in some BRs compared to the earth’s crust is known for some time now and has especially been investigated for Greek materials. However, the (geo)chemical and mineralogical behaviour, the Sc speciation, the association and the variation of Sc occurrences in BRs of different origin is still not fully understood. This study aims to gain better knowledge on the different kinds of Sc-occurrences and their possible impact on future recovery schemes. We therefore apply a diverse set of analytical methods including novel measurement techniques such as X-ray absorption near edge structure (XANES) spectroscopy as well as standard techniques such as electron microprobe analyses, and Raman spectroscopy on BRs from Germany, Hungary and Greece. Information on the local distribution of Sc is determined by high-resolution laser ablation – inductively coupled plasma – mass spectrometry (LA-ICP-MS) mappings. Sc in Greek BR seems to have an affinity towards Fe-Phases such as Goethite and Hematite. However, whereas some of these phases show distinct enrichment of Sc, others are particularly barren, which might be a result of the different input materials. By means of XANES measurements it was possible to show that Sc in the Greek samples occurs adsorbed on the surface of those Fe-Phases, likely in the form of amorphous Sc-hydroxide or -oxyhydroxide or can be incorporated into the crystal lattice as well. The general affinity of Sc to those kinds of phases has been reported for natural rocks such as laterites before, where similar investigations were made using the XANES method [8]. Likewise, the Fe-association has been observed for Greek BR by Vind et al. [7]. Hungarian BRs show similar results as the Greek samples and LA-ICP-MS mappings show distinct Sc enrichment rims surrounding mineral particles. In German BR, Fe as well as Ti-phases occur to be partially enriched in Sc. Depending on the original primary bauxite, the source rock of the bauxite and the bauxite processing route, it is likely that many different parameters influence the occurrence and species of Sc in the BR. Theoretically, it either can therefore remain within its original carrier or can be partially or fully redistributed within the BR. Since the processing of the bauxite involves elevated temperatures, pressure and dissolving reagents, it is however very likely that some of the Sc will be redistributed and adsorb on mineral surfaces of smaller and larger particles, making beneficiation steps rather ineffective. The study shows that there is no general rule defining how Sc is associated mineralogically or chemically within BRs. Therefore, the effective development of a recovery method needs a case specific background knowledge on the Sc-species present in the BR of interest. This research has received funding from the European Community’s Horizon 2020 Programme SCALE (H2020/2014-2020) under grant agreement n° 730105. T2 - 3rd European Rare Earth Resources Conference (ERES) 2020 CY - Online meeting DA - 06.10.2020 KW - Red Mud KW - Scandium KW - Bauxite Residue PY - 2020 AN - OPUS4-51570 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Fuentes, Elsa A1 - Prieto, Beatriz T1 - Effect of climate change on phototrophic biofilms colonizing granitic rocks and their biodeteriogenic activity. N2 - Material cultural heritage from NW of the Iberian Peninsula is linked to the use or presence of granite, whether in historical buildings, sculptures, archaeological sites or any other artistic manifestation. This resistant material has the ideal physical characteristics that favor its longevity, but, like any material exposed to the environment, it is susceptible to deterioration. To this respect, environmental changes due to climate change and global change may modify biological colonization-substrate interactions. The main objective of the present research was to analyse the effects of Climate Change, more specifically changes in water availability, increased temperature, increased CO2 concentrations and changes in UV-B radiation patterns, on the survival and biodeteriogenic activity of phototrophic biofilms on granite heritage and the consequences for the built heritage. Both field and laboratory work were carried out. Field studies were conducted on three rural churches to characterise the current biological colonization. A higher proportion of algae than cyanobacteria was identified, with the genera Trentepohlia and Desmococcus standing out among the former. The most common current fungi are lichenised fungi, but black fungal genera such as Catenulostroma, Rhinocladiella and Knufia were also identified. Bacterial genera related to the production of sphinganes, EPS, carotenoids and some causing the so-called pink discolouration are also present. The effect of climate change on the growth and physiological state of the organisms was analysed in the laboratory. For this purpose, mixed biofilms were developed in the laboratory and exposed to changing conditions of temperature, water availability, CO2 and UV-B. A reduction in growth was observed with increasing water restriction, although in the initial colonization process, rock bioreceptivity was shown to be a more important aspect in favoring anchorage and retention of organisms. Temperature was shown to have a growth-enhancing effect when water availability was low, whereas an increase in CO2 only resulted in increased growth under conditions of high-water availability. Increased UV-B produced a reduction in growth, especially at the highest dose (equivalent to the current dose of a west-facing wall in southern Portugal, which is considered as high), while little difference in the physiological state of the organisms was observed at the current doses in Galicia (considered as medium) and southern Ireland (considered as low). Clear changes in microbial composition were observed, with a trend towards increased or greater resistance of cyanobacteria to higher temperature, lower water availability and higher UV-B doses. In addition, all these changes in development, physiological and microbial composition had an effect on the predominant pigments, tending towards more yellowish-brownish colourations, and on the ability of the organisms to generate biodeterioration by affecting ion concentrations on water solutions by enhancing their consumption or adhesion which lead to granite deterioration. Future work should take into account the combination of a greater number of climatic parameters simultaneously and also the possible resistances associated with the nature of the SAB community studied. T2 - 19th International Biodeterioration and Biodegradation Symposium CY - Berlin, Germany DA - 09.09.2024 KW - Biofilm KW - Granite KW - Climate change KW - Biodeterioration KW - Cultural heritage PY - 2024 AN - OPUS4-62271 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Even, Morgane T1 - Formaldehyde emissions from wooden toys: Method comparison and exposure assessment N2 - This study shows that formaldehyde Emission results in micro-scale emission chambers are comparable with results in bigger chambers both for particle boards and wooden toys. On the contrary, the WKI flask method was leading to more variable results depending on sample geometry. Thus, microchambers could be used for reliable routine market surveillance. An exposure assessment led to noticeable formaldehyde indoor air concentration values, pointing out the need for an effective Surveillance of such samples. T2 - Indoor Air 2020: The 16th conference of the international society of indoor air quality and climate CY - Online meeting DA - 01.11.2020 KW - Volatile organic compounds KW - Consumer products KW - WKI flask method KW - Emission chambers KW - Market surveillance PY - 2020 AN - OPUS4-52024 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Even, Morgane T1 - Development of an efficient procedure for the analysis of the emissions of very volatile organic compounds (VVOCs) in emission measurements from construction products and in the indoor air N2 - The ISO 16000-6 standard describes a method for the determination of volatile organic compounds (VOCs) in indoor and test chamber air by sorbent-based active sampling, thermal desorption and gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/MS). It also gives directions to adapt this methodology to very volatile organic compounds (VVOCs). Indeed, toxicologically based guideline values are being implemented for these compounds and it becomes necessary to measure them. But a comprehensive and robust measurement method is lacking. Investigations on the use of gaseous standards, the suitability of chromatography columns, the suitable sorbent combinations and the water removal are required. The talk will highlight the points that need to be explored towards the standardisation of a suitable procedure and provide appropriate preliminary results. T2 - Emissions and Odours from Materials 2021, Certech CY - Online meeting DA - 07.10.2021 KW - VVOCs KW - Analytical method KW - ISO 16000-6 KW - Thermal desorption KW - Gas chromatography PY - 2021 AN - OPUS4-53485 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Even, Morgane T1 - Formaldehyde Emissions from Wooden Toys: Method Comparison and Exposure Assessment N2 - Formaldehyde is considered as carcinogenic and is emitted from particleboards and plywood used in toy manufacturing. Currently, the flask method is frequently used in Europe for market surveillance purposes to assess formaldehyde release from toys, but its concordance to levels measured in emission test chambers is poor. Surveillance laboratories are unable to afford laborious and expensive emission chamber testing to comply with a new amendment of the European Toy Directive; they need an alternative method that can provide reliable results. Therefore, the application of miniaturised emission test chambers was tested. Comparisons between a 1 m3 emission test chamber and 44 mL microchambers with two particleboards over 28 days and between a 24 L desiccator chamber and the microchambers with three puzzle samples over 10 days resulted in a correlation coefficient r2 of 0.834 for formaldehyde at steady state. The correlation between the results obtained in microchambers vs. flask showed a high variability over 10 samples (r2: 0.145), thereby demonstrating the error-proneness of the flask method in comparison to methods carried out under ambient parameters. An exposure assessment was also performed for three toy puzzles: indoor formaldehyde concentrations caused by puzzles were not negligible (up to 8 μg/m3), especially when more conservative exposure scenarios were considered. T2 - OE conference CY - Online meeting DA - 23.03.2021 KW - Formaldehyde KW - Wooden toys PY - 2021 AN - OPUS4-52330 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Even, Morgane T1 - Formaldehydemissionen aus Holzspielzeug: Methodenvergleich und Expositionsabschätzung N2 - Formaldehyd gilt als krebserregend und wird von Spanplatten und Sperrholz emittiert, die bei der Spielzeugherstellung verwendet werden. Die Untersuchungsänter benötigen eine wirtschaftliche und zuverlässige Methode. Die Anwendung miniaturisierter Emissionsprüfkammern wurde getestet und mit größeren Emissionsprüfkammern und die Flaschenmethode verglichen. Eine Expositionsabschätzung wird auch vorgestellt. T2 - 28. WaBoLu-Innenraumtage CY - Online Meeting DA - 10.05.2021 KW - Formaldehyd KW - Emission KW - Spielzeug KW - Methoden PY - 2021 AN - OPUS4-52628 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Even, Morgane T1 - Weiterentwicklung und Validierung eines leistungsfähigen Verfahrens zur Bestimmung von VVOCs aus Bauprodukten und in der Innenraumluft N2 - Mehrere Aspekte wurden im Hinblick auf die Standardisierung eines geeigneten Verfahrens für die Analyse sehr flüchtiger organischer Verbindungen (VVOCs) untersucht. Die Verwendung gasförmiger Standards ist notwendig und es wurde ein stabiles Standardgasgemisch aus 60 Substanzen erfolgreich erzeugt und auf Stabilität und Reaktivität überprüft. Die Eignungsuntersuchung verschiedener Chromatographiesäulen ergab, dass PLOT-Säulen (Porous Layer Open Tubular) für die VVOC-Analytik gut geeignet sind. Für die 60 Analyten wurden Wiederfindungsraten auf mehreren Adsorbenzien und deren Kombinationen bestimmt. Dabei zeigte eine Kombination aus einem graphitierten Ruß und einem Kohlenstoff-Molekularsieb hervorragende Ergebnisse für alle Zielkomponenten. Nachteilig an Kohlenstoff-Molekularsieben ist, dass sie Wasser adsorbieren, was die Analyse beeinträchtigen kann. Zur Wasserentfernung wurden verschiedene Optionen wie das Trockenspülen oder der Einsatz eines Trocknungssystems untersucht. T2 - WaBoLu Innenraumtage CY - Berlin, Germany DA - 24.05.2022 KW - Analytische Methode KW - EN 16516 KW - ISO 16000-6 KW - VVOCs PY - 2022 AN - OPUS4-55281 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Even, Morgane T1 - Development of a procedure for the analysis of the emissions of VVOCs – Results of a research project N2 - Since 1997, the Committee for Health-related Evaluation of Building Products (AgBB) has been developing the basis for building regulations for protection against indoor health risks that may arise when building products are used. In 2009, the AgBB decided to include relevant VVOCs in the assessment procedure. The ISO 16000-6 (2021) states that the use of the thermal desorption gas chromatography technique is appropriate for VVOCs, if adaptations are considered. However, a suitable method for the trustworthy quantification of VVOC emissions from building products and in the indoor air is still missing. This webinar will present the results of a research project on the development of a procedure for VVOC analysis: • identification of the gaps towards standardization • investigations on gas standards and the suitability of chromatography columns • investigations on sorbent combinations and water management • validation of the method and screening of VVOC emissions from building products. T2 - Webinar organized by Umweltbundesamt and BAM CY - Online meeting DA - 13.09.2022 KW - Analytical method KW - EN 16516 KW - ISO 16000-6 KW - VVOCs PY - 2022 AN - OPUS4-55693 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Erdmann, Eileen T1 - In-vivo mutagenesis of the rock inhabitant Knufia petricola by a customized Ac/Ds transposon system N2 - Microcolonial black fungi ubiquitously inhabit sun-exposed natural and man-made surfaces of our planet. To promote genetic studies, CRISPR/Cas9-based genome editing was implemented in the rock-inhabiting fungus Knufia petricola (Eurotiomycetes/ Chaetothyriales). Now efficient targeted mutagenesis of K. petricola - as a representative of the polyphyletic group of black fungi - enables the elucidation of extremotolerance, oligotrophism, unusual types of cell division, mineral weathering and symbiotic interactions. Even more progress on assigning functions to yet unknown genes can be achieved by a forward genetics approach. We chose the two-component Activator/Dissociation (Ac/Ds) transposon system from maize for generating K. petricola insertional mutants by in-vivo mutagenesis. For the optimal use of this genetic tool, an inducible promoter i.e, from the metabolism-independent Tet-on system, was combined with the AcTPase-coding sequence enabling the regulatable transposition of the resistance cassette-containing Ds transposon. In total, six auxotrophic Ac/Ds starter strains containing the Ds transposon at different position of ade2, ura3 or ppt1 were generated. The cultivation of these strains with doxycycline for induction of TET::Ac and subsequent selection of cells on ADE/URA/LYS-lacking media resulted in prototrophic colonies (revertants) for most Ac/Ds strains. Amplicon sequencing of excision sites revealed characteristic footprint patterns, proving that the transposon jumped. For identifying unknown Ds re-insertions sites, the thermal asymmetric interlaced (TAIL)-PCR was successfully implemented. First identified Ds re-insertion sites suggest that the distribution pattern may depend on the excision site. Currently, transposition frequencies and genome-wide distribution of re-insertion sites are studied in different Ac/Ds starter strains to identify the best candidate for generating saturated mutant libraries. This transposon mutagenesis strategy is also interesting for studying other black fungi, because once the Ac and Ds components are integrated in the genome, the fungus ‘only’ needs to be cultivated for generating insertional mutants. T2 - IUBMB Focused Meeting on Extremophilic Fungi (FUN-EX) CY - Ljubljana, Slovenia DA - 19.09.2023 KW - Black fungi KW - Genetics KW - Transposon KW - Mutagenesis PY - 2023 AN - OPUS4-58427 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Erdmann, Eileen T1 - Tools for Reverse and Forward Genetics in Knufia petricola N2 - Microcolonial black fungi are inhabitants of exposed natural and man-made surfaces in all climate zones. Genetic studies are hampered by slow growth, lacking sexual cycles and difficulties to transform these fungi. Recently, we implemented CRISPR/Cas9-based genetic tools enabling efficient targeted mutations of the rock inhabitant Knufia petricola (Eurotiomycetes/Chaetothyriales) for studying stress responses, the unusual types of cell division, mineral weathering and symbiotic interactions with phototrophic microbes (Voigt, Knabe et al. 2020, Sci Rep; Erdmann et al. 2022, Front Fungal Biol). To further explore the genome of this fungus as representative of the polyphyletic group of black fungi and to assign functions to yet unknown genes, a forward genetics approach is aimed. We chose the two-component Activator/ Dissociation (Ac/Ds) transposon system from maize for generating a collection of insertional mutants by in-vivo mutagenesis. For the optimal use of this genetic tool, an inducible promoter for the expression of the Ac transposase and by this the regulatable transposition of the resistance cassette-containing Ds transposon is requested. However, endogenous promoters for nitrate assimilation and galactose catabolism that are often used in fungi for regulatable gene expression are not inducible by their substrates in K. petricola suggesting that the regulatory networks for nutrient acquisition differ significantly in the oligotrophic black fungi. Therefore, the metabolism-independent Tet-on system was adopted and validated using a Ptet::gfp construct. No GFP fluorescence was detected in absence of the inducer doxycycline (DOX) while fluorescence intensities increased with increasing inducer concentrations. Consequently, the Tet-on system is suitable for regulatable expression of endogenous and foreign genes in K. petricola. T2 - VAAM Fachgruppentagung "Molecular Biology of Fungi" CY - Kaiserslautern, Germany DA - 07.09.2022 KW - Rock-inhabiting fungus KW - Genetic tools KW - Controllable gene expression PY - 2022 AN - OPUS4-55678 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dinter, Adelina-Elisa ED - Dinter, Adelina-Elisa T1 - Development of a MIC single archaea-ICP-ToF-MS-method for analysis of various elements in solid steel samples N2 - With the latest ICP-MS technology - ICP-ToF (time of flight)-MS - it is possible to analyze the multi-element fingerprint of individual cells. The interface between material and environmental analysis thus receives special attention, e.g. when considering corrosion processes. Microbiologically influenced corrosion (MIC) is highly unpredictable due to the diversity of microbial communities involved. The development of the MIC-specific ICP-ToF-MS analytical method presented here at the single cell level, in combination with the investigation of steel-MIC interactions, contributes significantly to progress in instrumental MIC analysis and will enable clarification of the processes taking place. The supplied document shows the basis of a four minutes lightning talk. T2 - EuroMIC 2021 CY - Online meeting DA - 22.06.2021 KW - SC-ICP-ToF-MS KW - Single cell analysis KW - Microbiologically influenced corrosion KW - Lightning talk PY - 2021 AN - OPUS4-52905 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dinter, Adelina-Elisa T1 - Development of a single cell-ICP-ToF-MS-method for multielement analysis of MIC organisms grown on solid steel samples N2 - The latest ICP-MS technology - ICP-ToF (time of flight)-MS – enables the analysis of the multi-element fingerprint of individual cells. The interface between material and environmental analysis thus receives special attention, e.g., when considering corrosion processes. Microbiologically influenced corrosion (MIC) is a highly unpredictable phenomenon due to the influence of the environment, microbial communities involved and the respective electron source. However, the interaction pathway between cells and the metal surface remains unclear. The development of the MIC-specific ICP-ToF-MS analytical method presented here at the single cell level, in combination with the investigation of steel-MIC interactions, contributes significantly to progress in instrumental MIC analysis and will enable clarification of the processes taking place. For this, a MIC-specific staining procedure was developed. It allows the analysis of archaea at a single cell level and provides information about the interaction of the cells with the staining agent which is extremely scarce compared to other well characterized organisms. Additionally, the single cell ICP-ToF-MS is used for the analysis of archaea involved in MIC of steel. Hence, the possible uptake of individual elements from different steel samples is investigated - the information obtained will be used in the future to elucidate underlying mechanisms and develop possible material protection concepts, thus combining modern methods of analytical sciences with materials. T2 - DAAS Doktorandenseminar 2021 CY - Online meeting DA - 20.09.2021 KW - Sc-ICP-ToF-MS KW - Single cell analysis KW - Microbiologically influenced corrosion KW - Archaea PY - 2021 AN - OPUS4-53340 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dietz, Georg T1 - Wasserzeichen- und Papierstrukturanalysen für die kunstgeschichtliche Forschung N2 - Wasserzeichen und Papierstrukturen können einen wesentlichen Beitrag bei der Analyse von Kunstobjekten auf Papier darstellen. Ausgangspunkt hierfür bildet die korrekte Dokumentation mit entsprechender Bildaufnahme und der richtigen Erfassung und Interpretation der Phänomene. An Fallbeispielen aus Forschungsprojekten zu niederländischen Zeichnungen am Kupferstich-Kabinett Dresden und der Grafischen Sammlung Weimar sollen die Möglichkeiten der Papier- und Wasserzeichenforschung als historische Hilfswissenschaft demonstriert werden. Dieser Abendvortrag dient zugleich als Einführung in die Technologie der (Hand-)Papierherstellung, Wasserzeichenerfassung und –recherche. T2 - Papier - unde venis? Hochschule der Künste Bern CY - Bern, Switzerland DA - 16.01.2020 KW - Papier KW - Wasserzeichen KW - ZfP PY - 2020 AN - OPUS4-50617 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Deland, Eric A1 - Kleinbub, Sherin T1 - Is Methanogen-induced microbiologically influenced corrosion (Mi-MIC) underestimated? N2 - The role of methanogens in microbiologically influenced corrosion (Mi-MIC) is often neglected, due to 1) low reported corrosion rates and 2) the suspected corrosion product siderite, which is electrically non-conductive. Typically, MIC corrosion studies are carried out using batch cultures, which did not represent the dynamic conditions, i.e. pipeline and provide insufficient information on the overall corrosion potential. We established a unique approach, a multiport flow column (MFC), to simulate pipeline conditions and obtained 10-times higher corrosion rates than previously published. Our result showed that testing procedures have a large impact on the corrosive potential of methanogens. We found strong indications with a combination of ToF-SIMS, SEM-EDS and FIB-SEM analyses that siderite is not the sole corrosion product. The corrosion layers contain phosphorus, oxygen, magnesium, calcium and iron. To verify and deepen our understanding of Mi-MIC, we are currently studying the influence of other environmental parameters (e.g. pH) on Mi-MIC. T2 - VAAM 2021 CY - Online meeting DA - 18.03.2021 KW - Methanogen-induced microbiologically influenced corrosion KW - Carbon steel KW - MIC Island PY - 2021 AN - OPUS4-54042 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Deland, Eric T1 - Environmental conditions affect the corrosion product composition of Methanogen induced microbiologically influenced corrosion (Mi-MIC) N2 - Corrosion is a very expensive and serious problem in the different industry sectors, eg. Petroleum-, On- and off-shore, infrastructure. It is estimated that 20% of all corrosion damage is caused by microorganisms or microbiologically influenced corrosion (MIC). Several microorganisms are known to cause corrosion, including sulfate-reducing bacteria, nitrate-reducing bacteria, methanogens etc. For several years, methanogens were regarded as a mild corroder (~0.065 mm/yr), largely due to a lack of detailed investigation on the corrosion mechanism under real-environment simulated conditions. Resulting in the common belief that siderite, a non-conductive compound, is the sole corrosion product (CP) of methanogen-induced MIC (Mi-MIC). To simulate natural environmental conditions, we developed and introduced the multiport flow column system (MFC), a multi-sectional corrosion flow-cell. Using the MFC, we obtained ten times higher corrosion rates than previously reported. With a combination of several analytical techniques, such as ToF-SIMS, SEM-EDS and FIB-SEM, we found strong indication that siderite is not the sole corrosion product of Mi-MIC. The corrosion layers contained phosphorus, oxygen, magnesium, calcium and iron. The differences in the CP between static and dynamic environments demonstrated the impact of testing procedures on the corrosive potential of methanogens. To further verify and deepen our understanding of Mi-MIC, we are currently studying the influence of additional environmental parameters (e.g. pH, salinity, flow rate) on Mi-MIC. Overall, results of this study will expand the current understanding of MIC from both analytical and mechanistic points of view, thus aiding the development of different mitigation strategies for various industry sectors. T2 - ISMOS-8 CY - Online meeting DA - 08.06.2021 KW - Methanogen-induced microbiologically influenced corrosion KW - Carbon steel KW - ToF-SIMS KW - Modelling studies PY - 2021 AN - OPUS4-54041 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Deland, Eric T1 - Environmental conditions impact the corrosion layer composition of Methanogen induced microbiologically influenced corrosion (Mi-MIC) N2 - Microbiologically influenced corrosion (MIC) is a now well-known challenge and affects industry, society and infrastructure. For a long time, the impact of methanogen-induced MIC (Mi-MIC) was underestimated. This was mainly due to the rather low published corrosion rates and the presumed corrosion product siderite, which is not electrically conductive. In our laboratory, we were able to show that this trivialization or underestimation of Mi-MIC was due to the nature of the testing. The static systems used so far do not provide environmentally relevant information about the corrosion rate and the corrosion product, especially for methanogens To further illustrate the importance of the environment on the MIC process, we established a multiport flow column (MFC), to simulate the natural environment. With this method, and in contrast to published results using the static conditions, we obtained ten times higher corrosion rates. We analyzed the corrosion products with a combination of techniques, like ToF-SIMS, SEM-EDS and FIB-SEM, and found strong evidence that siderite is not the sole corrosion product of Mi-MIC. The corrosion layers contain phosphorus, oxygen, magnesium, calcium and iron and lacked on carbon-related species. It is hypothesized that methanogens may have influenced the nucleation process of siderite, converting bicarbonate into carbon dioxide for methanogenesis. This results in increased localized corrosion and reduced siderite formation. To verify and deepen our understanding of Mi-MIC, we are currently studying the influence of additional environmental parameters (e.g. pH, salinity, flow rate etc.) on Mi-MIC and the subsequent impacts on corrosion rates and the corrosion products. Overall, results of this study will expand the current understanding of MIC from both analytical and mechanistic points of view, thus aiding the development of different mitigation strategies for various industry sectors. T2 - Eurocorr 2021 CY - Online meeting DA - 20.09.2021 KW - Methanogen-induced microbiologically influenced corrosion KW - Carbon steel KW - SEM-EDS KW - Modelling studies PY - 2021 AN - OPUS4-54043 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dehkohneh, Abolfazl T1 - Modelling biofilm formation and material colonisation for Knufia petricola N2 - Rock-inhabiting black fungi are adapted to survive extreme stresses such as radiation and lack of water and are thus able to colonise arid material surfaces like solar panels and marble monuments. Black fungi can typically grow as one of two cell types: depending on the environmental conditions, they are able to form yeast-like cells or hyphal filaments. Knufia petricola is one member of the rock-inhabiting black fungi which functions as a model reference species. As there is no mathematical model for biofilm formation of RIF, we are going to develop a model for K. petricola which describes fungal growth on the level of individual cells adn biofilm formation. T2 - Mini conference at University of Birmingham CY - Birmingham, UK DA - 05.10.2022 KW - Knufia petricola KW - Rock-inhabiting black fungi KW - individual-based modelling PY - 2022 AN - OPUS4-56697 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Dehkohneh, Abolfazl T1 - How Single Cells and Biofilms of the Extremotolerant Black Fungus Knufia petricola Respond to Oligotrophic Environments N2 - Melanised black fungi, such as Knufia petricola, are renowned for their constitutive melanin production, extremotolerance, and ability to thrive in hostile, oligotrophic natural and built environments from Antarctic outcrops to marble monuments and solar panels. These traits make them compelling models for astrobiological research, offering insights into survival strategies under conditions analogous to extraterrestrial habitats. Here, we quantified the responses of K. petricola A95 to carbon and nitrogen supply, varying sources (C: glucose vs. sucrose; N: ammonium vs. nitrate) and concentrations (C:N ratios of 0.6 – 600), including nutrient-free controls. Biofilm radial extension and thickness, morphology, biomass, produced CO2, and carbon-use efficiency (CUE) were analysed across controlled C:N ratios after 28 days. we combined macroscale assays of biofilm formation on agar with microscale tracking of single-cell development into microcolonies in a microfluidic device. This dual-scale approach allows the study of the nutritional requirements and growth strategies of K. petricola under chronic oligotrophy and provides quantitative inputs for individual-based simulations using iDynoMiCS 2.0. Macroscale analysis identified a C:N ratio of 60 as optimal, resulting in the highest biomass and colony thickness and the highest cumulative CO2 release. Depletion or low concentrations of C or N reduced biomass and increased peripheral filamentation and higher substrate penetration. Notably, nitrate as the N source produced biofilms with more peripheral filaments and caused more wrinkles on the surface of biofilm, whereas ammonium yielded compact, smooth biofilms with little to no filamentation. The CUE ranged from 0.4 to 0.6, being lowest under nutrient limitation. Microscale observations of single cells revealed that increasing the C:N ratio from 0.6 to 60 shortened cell cycles and promoted branching, no branching formed without C and N. Thus, a denser colony at optimal conditions and a rather extended morphology under C or N limitations were observed. T2 - Berlin Early-career Space Research (BESR) conference 2025 CY - Berlin, Germany DA - 06.10.2025 KW - Black fungi KW - Oligotrophs KW - Rock-inhabiting fungi PY - 2025 AN - OPUS4-65034 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Cohen, Zina T1 - Beyond the text: What writing materials of the Cairo Genizah tell us N2 - Results: - Four types of inks were measured iron gall (vitriolic and non vitriolic), carbonic, mixed and vegetable inks. - We need to start analyzing systematically the organic part of the inks. - Great variety in the composition of the inks. - No correlation between the type of ink used and any other criteria apart from a personal preference. - Inks purchased by (some) scribes. - Reconstruction of the chronology of writing and signing of certain legal documents. - Comparison with documents written by the Muslim court. T2 - Ink Workshop CY - Munich, Germany DA - 28.06.2022 KW - Ink analyses KW - Manuscript studies KW - X-Ray fluorescence analyses KW - Cairo Genizah KW - Middle Ages PY - 2022 UR - https://www.naher-osten.uni-muenchen.de/wasistlosaminstitut/veranstaltungsarchiv/veranstaltungen-2022/inkworkshop/index.html AN - OPUS4-58874 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Cohen, Zina T1 - Étude archéométrique des manuscrits de la Genizah du Caire: Ce que l'encre nous révèle des communautés juives T1 - Archaeometric study of the Genizah manuscripts of Cairo: What ink reveals to us about Jewish communities N2 - Conclusion et piste: Il semblerait qu’il n’existe pas de corrélation entre le type d’encre utilisés et d’autres critères recherchés à part une marque de préférence personnelle, sauf en ce qui concerne des documents religieux, auquel cas une différence se fait en function de la communauté. Les résultats réunis dans cette étude semble indiquer que les scribes achètent leur propre encre. L’analyse des encres peut nous aider à retracer une chronologie de l’écriture et signature de certains documents juridiques. Élargissement du corpus: - Comparaison avec des documents écrits par la cour du Qadi - Documents d’autres collections - Avec d’autres documents contemporains (Génizah Afghane) N2 - Conclusion and track: It seems that there is no correlation between the type of ink used and other criteria sought apart from a mark of personal preference, except with regard to religious documents, in which case a difference is made according to the community. The results gathered in this study seem to indicate that scribes purchased their own ink. Ink analysis can help us trace a chronology of the writing and signing of certain legal documents. Corpus expansion: - Comparison with documents written by the court of the Qadi - Documents from other collections - With other contemporary documents (Génizah Afghane) T2 - Codicologie quantitative et sociologie du livre médiéval : Faire corps par le livre CY - Paris, France DA - 31.01.2023 KW - Encre KW - Genizah du Caire KW - Archéométrie KW - Manuscrits KW - Moyen-âge PY - 2023 AN - OPUS4-58875 LA - fra AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Cohen, Zina T1 - Material Studies of Torah Scrolls at the Bundesanstalt für Materialforschung und -Prüfung N2 - In recent years the BAM has been focusing on the characterization of the writing materials of the medieval Torah scrolls. The challenge imposed by the study of this specific type of manuscript led to designing and building dedicated stages to ensure the safety of the scrolls during the analysis. Furthermore, the identification of multiple corrections executed in apparently identical inks required broadening the standard two-step protocol of near infrared reflectography and X-ray fluorescence to include multispectral imaging. This work has prepared the division to participate in the large collaborative project “To roll: Materialisierte Heiligkeit (Materialised Holiness)” based at the Free University, Berlin. The presentation will demonstrate the aims of the studies, preliminary results and the strategies adopted by the division 4.5 of the BAM. T2 - EAJS Congress Branching Out: Diversity of Jewish Studies CY - Frankfurt/Main, Germany DA - 16.07.2023 KW - Ink analyses KW - Manuscript studies KW - Torah Scrolls KW - X-Ray fluorescence KW - Middle Ages PY - 2023 AN - OPUS4-58881 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Catanzaro, Ilaria T1 - Generation of Cryomyces antarcticus mutants to explore the importance of DHN melanin for survival N2 - Cryomyces antarcticus, a cryptoendolithic melanized fungus endemic to Antarctica (phylum Ascomycota, class Dothideomycetes incertae sedis), has demonstrated high capability to survive extreme environmental conditions like those found in space (e.g., ionizing radiation, vacuum, microgravity), thus fueling fundamental astrobiological questions like “the search for life beyond Earth”. Its extraordinary resilience has been attributed to the presence of thick, highly melanized cell walls, which may contain both DHN and DOPA melanins. To better understand the contribution of DHN melanin to the overall resilience of C. antarcticus, we decided to generate melanin-deficient mutants by genetic engineering. For this, the melanin-PKS (polyketide synthase)- encoding ortholog was identified in the C. antarcticus CBS 116301 genome and used to design primers for re-sequencing of the capks1 locus in the strain CCFEE 515. Based on the genetic toolkit developed for the black fungus Knufia petricola, we designed a strategy for mutating capks1. Protoplasts of C. antarcticus CCFEE 515 were generated and co-transformed with a circular AMA-containing plasmid for expression and in-vivo assembly of Cas9 and two capks1-specific sgRNAs and a PCR-generated donor DNA i.e., a hygromycin resistance cassette flanked by ~75-bp-long sequences homologous to the capks1 locus. Transformation of C. antarcticus is challenging because of its very slow growth and uncertain gene copy number. It took six months from obtaining enough biomass for cell wall lysis to transferring the putatively resistant transformants for genotyping, but we eventually managed to generate three independent non-melanized (whitish) Δcapks1 mutants! We are now awaiting first complemented strains as ultimate genetic transformation control. They are considered to have a wild-type-like pigmentation due to the reintroduction of the wild-type capks1 into the Δcapks1 mutant. T2 - IUBMB Focused Meeting on Extremophilic Fungi (FUN-EX) CY - Ljubljana, Slovenia DA - 19.09.2023 KW - Black fungus KW - Genetics KW - UV tolerance KW - Melanin PY - 2023 AN - OPUS4-58458 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - OECD TG 125 Particle size and size distribution of Nanomaterials N2 - This presentation was held in an OECD Webinar introducing the newly developed and published OECD TG 125 on particle size and size distribution. The presentation is explaining the structure if the TG 125 and addresses all included methods and methodologies in a short and understandable way for the broader public. The presentation includes sections about nano-particles and nano-fibres. T2 - Webinar Series on Testing and Assessment Methodologies CY - Online meeting DA - 07.02.2023 KW - Nano KW - Nanomaterials KW - OECD KW - Test guideline KW - Size PY - 2023 UR - https://www.oecd.org/chemicalsafety/nanomet/presentations-webinar-nanomaterials-particle-size-distribution-test-guideline-125.pdf AN - OPUS4-58447 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - Nanomaterial characterisation - The long way to standardisation N2 - In 1981 the OECD published the Test Guideline on Particle size and size distribution. This TG is still a valid document for the measurement of particles all over the world. When nanomaterials gained importance, ISO set up a technical commitee for Nanotechnologies in 2005 and the OECD followed this step in 2006 with the Working Party on Manufactured Nanomaterials. In the following years ISO and OECD published several documents about nanomaterials and the systematisation developed. In 2017 it was finally clear that nanomaterials need to be adressed in another way than chemicals and in 2020 ECHA revised the REACH-Annexes accordingly and included nanomaterials. Unfortunately there is a little problem with this: Only a few applicable test guidelines exit for the measurement of the nanomaterials. Several test guidelines date from 1981 and do not address nanomaterials. The logical next step for the OECD would be to publish a series of test guidelines which are indeed currently prepared and will be shown in this talk. Finally there is an additional need for the future of NM standardisation: Digitalisation. T2 - Bilateral workshop with Uni Bermingham CY - Online meeting DA - 10.03.2021 KW - Nano KW - Standardisation KW - Test guideline KW - OECD KW - Nanomaterial PY - 2021 AN - OPUS4-53822 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - Size matters! - Auf dem Weg zu einer neuen OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Partikelgröße und Anzahlgrößenverteilung von Nanomaterialien N2 - Vorstellung der Ergebnisse bei der Entwicklung einer neuen OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Partikelgröße und Anzahlgrößenverteilung von Nanomaterialien. Ergebnisse: Ideal sphärische Partikel sind gut und verlässlich mit vielen Methoden charakterisierbar. Reale (Nicht ideale) Materialien sind gut charakterisierbar, wenn eine gewisse Homogenität und Stabilität vorliegt. Stark inhomogene und stark agglomerierende Partikel liefern deutlich unterschiedliche Ergebnisse für verschiedene Methoden. Partikel mit geringen Größenunterschieden lassen sich mit allen Methoden gut charakterisieren. Partikel mit sehr deutlichen Größenunterschieden führen häufig zu einer Unterbewertung der kleineren Partikel. Vollautomatische Partikeldetektion bei elektronenmikroskopischen Aufnahmen ist z.Zt. noch stark fehleranfällig und kann daher nicht empfohlen werden. Es hat sich gezeigt, dass alle Methoden zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung Vor- und Nachteile haben. Es ist dringend zu empfehlen Größenverteilungen immer mit mindestens zwei unterschiedlichen Methoden zu bestimmen: Bildgebend und mit gute Anzahlstatistik. Verschiedene Durchmesser wurden in der TG-PSD mit einem Indexsystem versehen, welches zukünftig Verwechslungen zwischen unterschiedlichen Durchmessern vermeiden soll. Wird ein bestimmter Durchmesser benötigt (z.B. hydrodynamisch, aerodynamisch), muss die Methode passend gewählt werden. Eine Umrechnung von einem Durchmesser in einen anderen ist in der Regel fehlerbehaftet. Es wurde ein einheitliches Reporting-System in der TG-PSD eingeführt. T2 - Fachseminar des Umweltbundesamtes CY - Online meeting DA - 14.04.2021 KW - Nano KW - OECD KW - Prüfrichtlinie KW - Nanomaterial KW - BMU PY - 2021 AN - OPUS4-53823 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Partikelgröße und Anzahlgrößenverteilung von Nanomaterialien N2 - Abschlusspräsentation des Projektes "OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Partikelgröße und Anzahlgrößenverteilung von Nanomaterialien" - Projektteil Nanopartikel. Es hat sich gezeigt, dass alle Methoden zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung Vor- und Nachteile haben. Es wird dringend empfohlen Größenverteilungen immer mit mindestens zwei unterschiedlichen Methoden zu bestimmen: Bildgebend und mit gute Anzahlstatistik. Verschiedene Durchmesser wurden in der TG-PSD mit einem Indexsystem versehen, welches zukünftig Verwechslungen zwischen unterschiedlichen Durchmessern vermeiden soll. Wird ein bestimmter Durchmesser benötigt (z.B. hydrodynamisch, aerodynamisch), muss die Methode passend gewählt werden. Eine Umrechnung von einem Durchmesser in einen anderen ist in der Regel fehlerbehaftet. Es wurde ein einheitliches Reporting-System in der TG-PSD eingeführt. T2 - Fachgespräch zur OECD - TG PSD - BMU BMWi BAM BAuA UBA CY - Online meeting DA - 10.09.2021 KW - Nano KW - OECD KW - Nanopartikel KW - Prürfrichtlinie KW - Nanomaterial PY - 2021 AN - OPUS4-53825 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - OECD Prüfrichtlinie 125 N2 - Diese Präsentation ist eine Einführung in die OECD TG 125 zur Bestimmung der Partikelgrößen von Nanomaterialien. Es wird auf die verchiedenen Probleme der Partikelgrößenbestimmung eingegangen wie z.B. verschiedene Oberflächenschichten, Äquivalenzdurchmesser und Verteilungsfunktionen. Gleichzeitig werden die neuen Begrifflichkeiten eingeführt, die in der TG 125 definiert neu werden. T2 - BAM Akademie Digitaler Info-Tag "Nano or not Nano" CY - Online meeting DA - 16.02.2023 KW - Nano KW - Partikel KW - Größe KW - Partikeldurchmesser KW - Äquivalenzdurchmesser PY - 2023 AN - OPUS4-58449 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - Differentielles Mobilitäts Analyse System (DMAS) N2 - Die Bestimmung der Nanopartikelgrößen- und -formverteilung nach OECD TG 125 mit einem Differentiellen Mobilitäts Analyse System (DMAS), auch bekannt als SMPS, wird vorgestellt: - Generelles Messprinzip - Welchen Durchmesser misst die Methode? - Welche Partikel kann diese Methode messen? - Welche Informationen kann diese Methode liefern? - Wo stößt die Methode an ihre Grenzen? - Implementierung und Datenauswertung, - Reporting. Anschließend wurde eine Q&A-Session für DMAS/SMPS organisiert. T2 - BAM Akademie Digitaler Info-Tag "Nano or not Nano" CY - Online meeting DA - 16.02.2023 KW - Partikel KW - Nanopartikel KW - SMPS KW - Größenbestimmung KW - DMAS PY - 2023 AN - OPUS4-58450 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - Standard Operating Procedures in the digital context N2 - The intention of the presentation is to inspire a discussion on the needs and challenges for the digitalisation of SOPs. SOPs are available for the disciplines of physical-chemical characterisation, for toxicology, for environmental applications and for exposure applications. Furthermore the SOPs need to be integrated in the regulatory framework and need to be detailed enough for the digital processing. This is highlighted in this presentation. T2 - Nanosafety 2020 CY - Online meeting DA - 07.10.2020 KW - Nano KW - SOP KW - NFDI KW - Digitalisation KW - Operating Procedure PY - 2020 AN - OPUS4-51491 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - Critical needs and stakeholder networks for engineered particles in air N2 - In the frame of CCQM a new Task Group for particle characterization is being formed. This presentation is a gap analysis and stakeholder mapping for particles in air, from engineered to natural materials. The analysis was requested for the following points: (1) critical literature on stakeholder needs and relevant metrology (2) existing reference materials and relevant interlaboratory comparisons (3) relevant metrology projects (4) critical stakeholders and stakeholder networks and stakeholder surveys T2 - CCQM IAWG/SAWG TG Particle Metrology CY - Online meeting DA - 09.07.2024 KW - CCQM KW - Particle KW - Nano KW - Characterization KW - Aerosol PY - 2024 AN - OPUS4-62067 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - Anwendungen von maschinellem Lernen und KI an der BAM N2 - Im Austausch mit den anderen Bundesoberbehörden wurden die KI-Ansätze der verschiedenen Bundesoberbehörden zu spezifischen Themen der Nanowissenschaften präsentiert. Der Vortrag der BAM fokusiert sich auf die Themen "Self driving lab", semantische Segmentierung und Auswertung von elektronenmikroskopischen Bildern sowie die Generierung von ausführbaren Machineninstruktionen aus natürlicher Sprache. Abschließend wird der neue BAM DataStore vorgestellt. T2 - Nano-Behördenklausur 2024 CY - Berlin, Germany DA - 03.07.02024 KW - Nano KW - Bundesoberbehörden KW - Künstliche Intelligenz KW - Neuronale Netzwerke KW - Elektronisches Laborbuch PY - 2024 AN - OPUS4-61819 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - Nanoparticle Characterisation - The long way to standardisation N2 - Diese Präsentation gibt einen Überblick über die Entwicklung der Nanopartikelforschung von ca. 2005 bis heute. Beginnend mit den Besonderheiten von Nanopartikeln und der Aufnahme in den menschlichen Körper über Messmethoden bis hin zur Entwicklung einer Prüfrichtlinie im Rahmen der OECD und einem Ausblick über die absehbaren digitalen Entwicklungen. T2 - Abteilungsseminar der Abteilung 4 CY - Berlin, Germany DA - 27.02.2025 KW - Nanomaterials KW - Nano KW - OECD KW - Standardisierung KW - Advanced Materials PY - 2025 AN - OPUS4-64977 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - The digital product passport N2 - This presentation contains information for industry and the scientific communitiy about the new digital product passport and the demands from the EU. Furthermore a short overview is given about the different supporting activities which are currently under developement by BAM. T2 - 3. Netzwerktag Cluster Nanotechnologie CY - Würzburg, Germany DA - 02.07.2025 KW - DPP KW - ESPR KW - Product Passport KW - Ökodesignrichtlinie KW - DMP PY - 2025 AN - OPUS4-64964 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - Tour de table - BAM N2 - Kurzübersicht über die neuen Aktivitäten zu Nanomaterialien in 2021. T2 - Nano-Behördenklausur der Bundesoberbehörden 2021 CY - Online meeting DA - 17.11.2021 KW - Nano KW - Nanomaterial KW - Nanopartikel KW - Bundesoberbehörden PY - 2021 AN - OPUS4-53827 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - Übersicht zu Projekten bei DIN/ISO, VAMAS und CCQM N2 - Information der AG-Nano der Bundesoberbehörden zur Strukturierung und den laufenden Aktivitäten bei ISO und DIN sowie VAMAS und CCQM. T2 - Behördenklausur Nano der Bundesoberbehörden CY - Berlin, Germany DA - 14.09.2022 KW - Nano KW - Bundesoberbehörden KW - Behördenklausurtagung PY - 2022 AN - OPUS4-56757 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - Schwerpunktthema nano@BAM – Projekt Nanoplattform N2 - Darstellung der Digitalisierung im Rahmen des Themenfeldprojektes Nanoplattform. Es werden beleuchtet: BAM-DataStore, Voraussetzungen für ELNs, Möglichkeitenvon OpenBIS, NFDI-Antrag InnoMatSafety, Digitalisierung von Workflows. T2 - BAM Beiratssitzung Umwelt CY - Online meeting DA - 11.03.2022 KW - Nano KW - Elektronisches Laborbuch KW - Workflows KW - Digitalisierung KW - Standardarbeitsanweisungen PY - 2022 AN - OPUS4-56756 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bresch, Harald T1 - Nano and Advanced Materials - Competences at BAM and perspectives N2 - This presentation gives an overview about the competencies and the characterization possibilities of nanoparticles at BAT, based on this the development of the OECD TG 125 at BAM. It further describes research activities at BAM concerning the characterization of nanoparticles and the way to the digital representation of these characterization possibilities. It concludes with the challenges of a digital product passport (DPP) for nanomaterial based products and the need of a digital materials passport (DMP). Finally, the activities of BAM are presented which address the former mentioned challenges from ESRP and DPP. T2 - Austausch Helmholtz Hereon / Digipass & BAM CY - Berlin, Germany DA - 07.07.2025 KW - Nanomaterials KW - ESPR KW - DPP KW - Nano KW - Advanced Materials PY - 2025 AN - OPUS4-64974 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bonse, Jörn A1 - Schwibbert, Karin T1 - Laserstrukturierte Oberflächen: Ein Weg zur Kontrolle der Biofilmbildung? N2 - Bakterielle Biofilme stellen in medizinischen und industriellen Bereichen ein ernsthaftes Problem dar. Eine der größten gesellschaftlichen Herausforderungen liegt in der zunehmenden Resistenz von Bakterien gegen Biozide, die bei antimikrobiellen Behandlungen eingesetzt werden, z.B. durch übermäßigen Einsatz in Medizin, Industrie und Landwirtschaft oder durch Reinigung und Desinfektion in Privathaushalten. Daher sind neue effiziente bakterienabweisende Strategien, die den Einsatz von Bioziden vermeiden, dringend erforderlich. Ein vielversprechender Weg zur Erzielung bakterienabweisender Oberflächen liegt in der berührungslosen und aseptischen großflächigen Laserbearbeitung von technischen Oberflächen. Maßgeschneiderte Oberflächentexturen, ermöglicht durch verschiedene Laserbearbeitungsstrategien, die zu topographischen Skalen im Bereich von Nanometern bis Mikrometern führen, können eine Lösung für diese Herausforderung darstellen. In dem Vortrag wird ein Überblick über den aktuellen Stand der Technik bei der subtraktiven Texturierung von Laseroberflächen zur Kontrolle der Biofilmbildung bei verschiedenen Bakterienstämmen und in unterschiedlichen Umgebungen gegeben. Auf der Grundlage spezifischer Eigenschaften von Bakterien und laserbearbeiteten Oberflächen werden die Herausforderungen antimikrobieller Oberflächendesigns erörtert und zukünftige Richtungen aufgezeigt. T2 - GRAVOSeminar, GRAVOmer Kompetenznetzwerk CY - Online meeting DA - 28.02.2024 KW - Laser-Materialbearbeitung KW - Ultrakurzpuls-Laser KW - Biofilme KW - Antibakterielle Oberflächen KW - Oberflächenfunktionalisierung PY - 2024 UR - https://gravomer.de/veranstaltungen-anzeigen/laserstrukturierte-oberflaechen-ein-weg-zur-kontrolle-der-biofilmbildung AN - OPUS4-59594 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bonse, Jörn T1 - A brief survey on open questions about laser-induced periodic surface structures N2 - The processing of laser-induced periodic surface structures (LIPSS) represents a simple and robust way for the nanostructuring of solids that allows creating a wide range of surface functionalities featuring applications in optics, tribology, medicine, energy technologies, etc. While the currently available laser and scanner technology already allows surface processing rates at the m2/min level, industrial applications of LIPSS are sometimes hampered by the complex interplay between the nanoscale surface topography and the specific surface chemistry. This typically manifests in difficulties to control the processing of LIPSS and in limitations to ensure the long-term stability of the created surface functions. This presentation aims to identify some unsolved scientific problems related to LIPSS, discusses the pending technological limitations, and sketches the current state of theoretical modelling. Hereby, it is intended to stimulate further research and developments in the field of LIPSS for overcoming these limitations and for supporting the transfer of the LIPSS technology into industry. T2 - E-MRS Spring Meeting 2022 CY - Online meeting DA - 30.05.2022 KW - Laser-induced periodic surface structures (LIPSS) KW - Surface functionalization KW - Industrial applications KW - Biofilm growth PY - 2022 AN - OPUS4-54929 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Blotevogel, J. T1 - Thermal Destruction of PFAS N2 - Thermal treatment processes are currently the only full-scale option for thedestruction of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in large waste streams. While all organic molecules including PFAS are susceptible to thermal destruction, their decomposition rates are controlled by process variables such as temperature, reaction atmosphere, and residence time. Concerns exist about the formation of products of incomplete destruction and their emission from hazardous waste incinerators. This talk will summarize the current stateof-the-art of thermal PFAS destruction, identify research needs, and showcase future research designed to address critical knowledge gaps. T2 - Department of Defense's (DoD) Energy and Environment Innovation Symposium CY - Washington DC, USA DA - 28.11.2023 KW - Thermal treatment KW - Per- and Polyfluoroalkyl substances (PFAS) KW - Remediation PY - 2023 AN - OPUS4-58974 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Birke, V. T1 - Innovation Network PerFluSan N2 - Per und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) werden im Rahmen ihres breiten industriellen Einsatzes in die Umwelt ein­gebracht, wo sie aufgrund ihrer kritischen Eigen­schaften ein Problem darstellen. Der nach­haltige Schutz von Mensch und Umwelt vor dieser Stoff­gruppe ist eine wichtige Zukunfts­­aufgabe. Verfügbare PFAS-Reinigungs- und -Sanierungs­verfahren sind jedoch teuer und oftmals unzul­änglich. PerFluSan möchte einen entscheidenden Beitrag zur Lösung dieses Problems leisten, indem hier neue PFAS-Sanierungs­verfahren für Böden und Wässer, sowie innovative analytische Methoden zum PFAS-Nachweis entwickelt werden. Die lang­fristige Vision ist es, PerFluSan zu einer nationalen Anlauf­stelle der PFAS-Thematik auszubauen, die mit Hilfe der Synergien zwischen den PerFluSan-Akteuren alle Aspekte der Problematik ganz­heitlich, nachhaltig und effektiv adressiert. N2 - Per- and polyfluorinated alkyl substances (PFAS) are transferred into the environment as part of their broad industrial use, where they pose a problem due to their critical properties. The sustainable protection of people and the environment from this group of substances is an important task for the future. However, available PFAS removal and remediation processes are expensive and often inadequate. PerFluSan would like to make a relevant contribution to solve this problem by developing new PFAS remediation methods for soils and water, as well as innovative analytical methods for PFAS detection. The long-term vision is to develop PerFluSan into a national contact point for the PFAS topic, which uses synergies between the PerFluSan actors to address all aspects of the problem holistically, sustainably and effectively. T2 - International Online – Conference PFAS - Dealing with contaminants of emerging concern CY - Online meeting DA - 30.11.2020 KW - Perfluorierte Verbindungen KW - Sanierung KW - PFAS PY - 2020 AN - OPUS4-51700 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bell, Jérémy A1 - Climent, Estela A1 - Gotor, Raúl A1 - Tobias, Charlie A1 - Martin-Sanchez, Pedro M. A1 - Rurack, Knut T1 - Dipstick coated with polystyrene-silica core-shell particles for the detection of microbiological fuel contamination N2 - Microbial contamination of fuels by fungi or bacteria poses risks such as corrosion and fuel system fouling, which can lead to critical problems in refineries and distribution systems and has a significant economic impact at every stage of the process. Many factors have been cited as being responsible for microbial growth, like the presence of water in the storage tanks. In fact, only 1 % water in a storage system is sufficient for the growth of microorganisms like bacteria or yeasts, as well as for the development of fungal biomass at the oil/water interface. This work presents a rapid test for the accurate determination of genomic DNA from aqueous fuel extracts. The detection is based on the use of polystyrene-mesoporous silica core-shell particles onto which modified fluorescent molecular beacons are covalently grafted. These beacons contain in the hairpin loop a target sequence highly conserved in all bacteria, corresponding to a fragment of the 16S ribosomal RNA subunit. The designed single-stranded molecular beacon contained fluorescein as an internal indicator and a quencher in its proximity when not hybridized. Upon hybridization in presence of the target sequence, the indicator and the quencher are spatially separated, resulting in fluorescence enhancement. To perform the assay the developed particles were deposited on different glass fibre strips to obtain a portable and sensitive rapid test. The assays showed that the presence of genomic DNA extracts from bacteria down to 50–70 μg L–1 induced a fluorescence response. The optical read-out was adapted for on-site monitoring by fitting a 3D-printed case to a conventional smartphone, taking advantages of the sensitivity of the CMOS detector. Such embedded assembly enabled the detection of genomic DNA in aqueous extracts down to the mg L–1 range and represents an interesting step toward on-site monitoring of fuel contamination. T2 - IMA 2023 CY - Chania, Greece DA - 18.09.2023 KW - Teststreifen KW - Test strip KW - Microbial KW - Mikrobiell KW - Smartphone KW - Particles KW - Partikeln PY - 2023 AN - OPUS4-58526 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aumont, Cédric T1 - Genomic innovations underlying the evolution of termite social behaviour N2 - The phylogeny of the Blattodea boasts a wide degree of sociality spanning from solitary cockroaches to advanced ecosystem-dominating higher termite societies. The emergence of sociality in the termites was associated with the acquisition of a diverse range of social structures and differential expression of specific gene network. Previous work has found evidence for a caste-specific social defence system in termites leading to an immune system that may favour group over individual defence. While preliminary work suggests a correlation between social transitions and a reduction of immune gene family diversity, the lack of available high-quality termite genomes hampers complete knowledge of the true diversity of immune gene evolution across termite phylogeny. Here, we report on the sequencing and assembly of 50 high-quality long-read-based genomes and 180 caste- and sex-specific brain transcriptomes across major termite and cockroach sister-branch lineage. We investigate the diversity and evolutionary history of immune genes across genomes, and the potential gene networks that have evolved with the emergence of termite sociality and some aspect of immune related behaviours. T2 - Invited talk at University Paris 13 CY - Villetaneuse, France DA - 27.02.2023 KW - Immune gene family KW - Gene network KW - Eusociality KW - Termite phylogeny KW - Group defence PY - 2023 AN - OPUS4-58300 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aumont, Cédric T1 - Harnessing near-chromosome level quality genomes to explore the evolution of termite immunity N2 - The phylogeny of the Blattodea boasts a wide degree of sociality spanning from solitary cockroaches to advanced ecosystem-dominating higher termite societies. The emergence of sociality in termites was associated with the acquisition of a diverse range of social structures. Previous work has found evidence for a caste-specific social defence system in termites leading to an immune system that may favour group over individual defence. While preliminary work suggests a correlation between social transitions and a reduction of immune gene family diversity, the lack of available high-quality termite genomes hampers complete knowledge of the true diversity of immune gene evolution across termite phylogeny. Here, we report on the sequencing and near-chromosome level assembly of 48 high-quality long-read-based genomes across major termite and cockroach sister-branch lineages. We investigate the diversity and evolutionary history of immune genes across genomes, focusing particular attention on correlations between immune gene evolution and transitions in sociality over termite phylogeny. T2 - Royal Entomological Society Annual Meeting - Ento23 CY - University of Exeter, Falmouth, UK DA - 05.09.2023 KW - Immune gene family KW - Termite phylogeny KW - Eusociality KW - Group defence PY - 2023 AN - OPUS4-58296 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aumont, Cédric T1 - Immune gene family diversity across insects and Blattodea N2 - Insecta is one of the most diverse phyla in the animal kingdom, with species living in all types of habitats encountering an even greater diversity of pathogens and parasites. Defence strategies against such harmful threats led to a variety of molecular mechanisms, ecological shifts, and genetic innovations. Gene families underlying the molecular basis of the immune responses have evolved within the boundaries given by the species ecology. Here, we explore the evolution of some emblematic immune gene families throughout the Insecta phylum shedding light on remarkable genetic events such as gene duplication or gene loss. We followed a workflow based on the Hidden Markov model to search for immune genes in 55 high-quality genomes of insects. We highlight the emergence of group defence in social species as an ecological shift that released selection pressure on immune gene families notably in Blattodea. Further, we draw attention to certain gene families and the link between their diversity and the specificities of the species’ microbiota. Overall, we report data on immune gene diversity in insects. T2 - International Conference for Blattodea Research CY - Münster, Germany DA - 03.04.2023 KW - Immune gene family KW - Genomics KW - Blattodea PY - 2023 AN - OPUS4-58298 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aumont, Cédric T1 - Exploring the evolution of termite immunity across phylogeny, sociality and foraging behaviour N2 - The phylogeny of the Blattodea boasts a wide degree of sociality spanning from solitary cockroaches to advanced ecosystem-dominating termite societies. The emergence of sociality in termites was associated with the acquisition of a diverse range of social structures and caste-specific behaviours. From wood-dwelling to fungus-growing and cooperative scouting, termite foraging strategies require different immune defences to confront the diverse pathogens found in the foraging environment. Previous work has found evidence for a caste-specific social defence system in termites leading to an immune system that may favour group over individual defence. While preliminary work suggests a correlation between social transitions and a reduction of immune gene family diversity, the lack of available high-quality termite genomes hampers complete knowledge of the true diversity of immune gene evolution across termite phylogeny. Here, we report on the sequencing and near-chromosome level assembly of 47 high-quality long-read-based genomes across major termite and cockroach sister-branch lineages. We investigate the diversity and evolutionary history of immune genes across genomes, focusing on correlations between immune gene evolution, transitions in sociality and foraging behaviour diversity over termite phylogeny. T2 - ASAB Spring Meeting CY - Exeter, UK DA - 23.04.2024 KW - Termite KW - Immunity PY - 2024 AN - OPUS4-61695 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aumont, Cédric T1 - The social brain of termites: investigating gene co-expression network in the Blattodea N2 - The transition to eusociality in termites arose from the sub-social and solitary cockroaches. With it, a more complex ontogeny derived from an ancestral linear developmental pathway common to all cockroaches and a wide array of morphologically distinct castes carrying out the division of labour emerged. We sought to underpine the complexity of this evolutionary transition at the transcriptomic level. We present the gene co-expression network analysis of 305 RNA-seq samples from the brains of 15 species of cockroaches and termites from different instars and castes. With this dataset, we investigate how the network of gene evolved between solitary cockroaches, sub-social cockroach and eusocial termites. Moreover, we investigate the emergence of the two most striking evolutionary innovations in termites, the appearance of the soldier caste, common in nearly all termites and thought to have evolved once and subsequently lost in some species, and the true worker caste, the sterile workforce of the colony thought to have derived from the totipotent false worker caste in four different lineages of termites independently. T2 - International Congress of Entomology CY - Kyoto, Japan DA - 25.08.2024 KW - Termite KW - Genetics PY - 2024 AN - OPUS4-61696 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - An, Biwen Annie T1 - Standardization of MIC laboratory testing: with a special focus on corrosive methanogens N2 - Microbiologically influenced corrosion (MIC) is a highly unpredictable process involving a complex group of microorganisms, including sulfate-reducing bacteria and methanogens. Standard laboratory MIC testing using static serum bottle enrichments is an easy but limited method, offering poor resolution on the biomineralization process of corrosion products. An example of this is the presumed corrosion product siderite by corrosive methanogens (Mi-MIC). Previous publications reported siderite was the sole corrosion product of M. maripaludis using metal coupons incubated under stationary conditions. However, the formation of siderite is closely related to the surrounding environmental conditions, i.e. pH, CO2 concentration, flow and temperature. Thus, siderite as the sole corrosion product of Mi-MIC remain inconclusive and questionable. To study Mi-MIC effectively, a novel versatile multiport flow-column corrosion monitoring system (MFC) was developed. MFC allows sectional corrosion rate determination under flow conditions using different types of material, inoculum and packing material. MFC offers great flexibility, ease of operation and accurate corrosion measurements that can be combined with many other techniques. Using MFC, we studied multiple strains of methanogens and compared it with sulfate-reducing bacteria under neutral and low pH conditions. It was revealed by MFC that corrosive methanogens have equally high corrosion potential as sulfate-reducing bacteria. Additionally, siderite is not the dominant nor sole corrosion product of Mi-MIC. Thus, effective corrosion monitoring and establishing standard laboratory practices, i.e. incorporating MFC as part of regular testing process, will provide deeper understanding of MIC. This will allow further microbial electrophysiology understandings, contributing to effective mitigation strategy development. T2 - EUROPEAN MIC NETWORK WEBINAR CY - Online meeting DA - 19.05.2020 KW - MIC KW - Methanogen KW - FIB/SEM KW - Corrosion products KW - Microbiologically influenced corrosion KW - Flow Model KW - Modelling KW - Korrosion PY - 2020 AN - OPUS4-51554 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian A1 - Herzel, Hannes T1 - R-Rhenania - Modifiziertes Rhenania Phosphat aus Klärschlammasche für Bayern N2 - Im Verbundprojekt R-Rhenania wird eine industrielle Demonstrationsanlage am Standort der Monoverbrennungsanlage Altenstadt der Firma Emter errichtet und im Jahr 2024 den Betrieb aufnehmen. Die vorhandene Rostfeuerung-Monoverbrennung wird so umgebaut, dass ein neues thermochemisches Verfahren integriert werden kann, welches hochwirksame und schadstoffarme Dünger produziert (bis zu 17.000 t/a). Die thermochemischen Produkte werden in Gefäß- und Feldversuchen im ökologischen Landbau auf ihre Düngewirkung getestet. Die Umweltverträglichkeit der Demonstrationsanlage wird untersucht, wie auch die Übertragbarkeit des Verfahrens auf weitere Regionen. T2 - Statusseminar RePhoR CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 03.05.2023 KW - Phosphor KW - Monoverbrennung KW - Recycling KW - Nährstoffe KW - Dünger PY - 2023 AN - OPUS4-59486 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian A1 - Herzel, Hannes T1 - Modifiziertes Rhenania Phosphat auf Klärschlammasche für Bayern N2 - Es wurde das Projekt R-Rhenania MODIFIZIERTES RHENANIA PHOSPHAT AUS KLÄRSCHLAMMASCHE FÜR BAYERN mit seinen Inhalten und der Projektstruktur vorgestellt. T2 - 6. P-Rück-Kongress: Phosphor - ein kritischer Rohstoff mit Zukunft CY - Online meeting DA - 25.11.2020 KW - Phosphorrückgewinnung KW - Klärschlammasche PY - 2020 AN - OPUS4-51667 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian T1 - Phosphorus recovery in Germany – recent developments N2 - The recent developments of phosphorus recovery in Germany were presented. The funding program RePhoR was introduced with focus on the demonstration project R-Rhenania that is coordinated by BAM. T2 - Green Deal 2020 conference CY - Online-Meeting DA - 14.12.2020 KW - Phopshorus recovery KW - Waste water treatment KW - Recycling fertiliser PY - 2020 AN - OPUS4-51837 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian T1 - Klimaschonende Bindemittel auf der Basis von Rohstoffen der Circular Economy N2 - Die Zementindustrie und weitere energieintensive Industrien wie etwa die Stahlindustrie stehen vor dem Hintergrund der Transformation unserer Gesellschaft zur Klimaneutralität vor erheblichen Herausforderungen. Ziel dieser Branchen ist perspektivisch die vollständige Vermeidung klimaschädlicher Emissionen – mit besonderem Fokus auf Kohlendioxid. Neben der Umstellung auf regenerative Energieträger, sind im Speziellen für die Zementindustrie die erheblichen Anteile an CO2-Emissionen durch die Entsäuerung von Kalkstein zukünftig zu vermeiden. Da die hervorragenden Bindemitteleigenschaften des bisher hauptsächlich in Zementen eingesetzten Portlandklinkers jedoch auf Calciumverbindungen wie Tri- und Di-calciumsilikaten basieren, stellt die Substitution des Kalks derzeit für die Zementindustrie die größte Herausforderung dar. Neben vollständig neuen Bindemittelsystemen ohne Verwendung von Kalk und CCS/CCU-Technologien zur Vermeidung der CO2-Emissionen bei Verwendung von Kalk, können Abfälle und Nebenprodukte wie etwa Betonbrechsand, verschiedene Schlacken und weitere Massenreststoffe sinnvoll zur Einsparung von Rohstoffen und zur Vermeidung von CO2-Emissionen eingesetzt werden. Es gilt diese Potentiale von Sekundärrohstoffen branchenübergreifend zu identifizieren und Synergien zwischen den Branchen nutzbar zu machen. Hierbei werden neben der chemischen Zusammensetzung der Abfälle und Nebenprodukte auch die Verfügbarkeit und der Massenstrom relevante Kriterien sein. Die potenziellen Sekundärrohstoffe und deren Gemische mit chemisch ähnlicher Zusammensetzung wie die bisher verwendeten Bindemittel, können durch verschiedene technische Ansätze wieder in reaktive Bindemittel umgewandelt und damit nutzbar gemacht werden. Eine gezielte Umwandlung der nicht reaktiven mineralischen Phasen in neue mineralische Phasen mit guten Bindemitteleigenschaften, kann u. a. durch Schmelzprozesse erzielt werden. In Schmelzen können bei hohen Temperaturen die bestehenden, nicht reaktiven mineralischen Phasen zerstört und neue mineralische Phasen mit guten Bindemitteleigenschaften erzeugt werden. Hohe Freiheitsgrade durch gezielte Einstellung der stofflichen Zusammensetzung der Schmelze, durch Stoffseparationen und durch geregelte Abkühlregimes können eine maßgeschneiderte Erzeugung neuer Bindemitteltypen ermöglichen. Aufgrund der hohen erforderlichen Temperaturen von Schmelzprozessen ist die Umsetzung dieser neuen Verfahren nach Möglichkeit in bestehenden pyrometallurgischen Produktionsrouten wie etwa der Stahlproduktion vorzunehmen. So kann etwa der Einsatz von Betonbrechsand als Schlackebildner in der Stahlproduktion zielführend sein, wenn die Schlacke wieder zu einem Bindemittel prozessiert wird und in Zementen Verwendung findet. Eine stoffliche Kreislaufführung wäre hiermit gegeben, wobei der Einsatz von Kalkstein als Schlackebildner oder Rohstoff für die Zementproduktion, und damit die entsprechenden CO2-Emissionen, vermieden werden. Die Entwicklung neuartiger Bindemittelsysteme auf Basis von Sekundärrohstoffen sollte von erforderlichen Anpassungen und neuen Entwicklungen in der Regelsetzung und Normung begleitet werden. Vor allem muss gewährleistet sein, dass die mit neuen Bindemitteln hergestellten Betone den hohen Anforderungen an Dauerhaftigkeit und Umweltverträglichkeit genügen. Des Weiteren sollte mit den etablierten Methoden, wie etwa der Lebenszyklusanalyse, untersucht werden, inwiefern und in welchem Umfang die neuen technischen Entwicklungen zu Nachhaltigkeit und Klimaschutz beitragen. T2 - GERRI - BGR Rohstoffkonferenz 2022 CY - Hannover, Germany DA - 05.07.2022 KW - Zement KW - Schlacke KW - Rotschlamm KW - Klimaneutralität PY - 2022 AN - OPUS4-55193 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian T1 - Schadstoffe/Störstoffe versus Recycling - Diskussion ausgewählter Beispiele N2 - Im Vortrag wurde anhand dreier Beispiele diskutiert, wie sich die Festlegung von Grenzwerten auf das Recycling von Sekundärrohstoffen auswirken kann. Die Diskussion mit Fachleuten soll die Ausgestaltung der Urban Mining Strategie des BMUV unterstützen. T2 - KartAL V Fachgespräch zur Entwicklung einer nationalen Urban Mining Strategie "Schadstoffe versus Recycling" CY - Dresden, Germany DA - 30.10.2024 KW - Urban Mining KW - Schadstoffgrenzwerte PY - 2024 AN - OPUS4-61512 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian T1 - extraWERT Forschungsvorhaben N2 - Die novellierte AbfKlärV (2017) beinhaltet die Verpflichtung zum P-Recycling ab einem P-Gehalt im Klärschlamm von 20 g/kg. Im Vortrag werden Ergebnisse des Forschungsvorhabens extraWERT zu diesem Themenkomplex vorgestellt. Es werden Untersuchungen zu P-Gehalten deutscher Klärschlämme und zu den zulässigen Analysemethoden dafür vorgestellt. T2 - Tagung: "Vom Abwasser zum Nährstoff": CY - Karslruhe, Germany DA - 28.09.2022 KW - Phosphorrückgewinnung KW - Klärschlamm PY - 2022 AN - OPUS4-55847 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian T1 - Erzeugung klimaschonender Bindemittel als Alternativen zu Zement N2 - Die Zementindustrie und weitere energieintensive Industrien wie etwa die Stahlindustrie stehen vor dem Hintergrund der Transformation unserer Gesellschaft zur Klimaneutralität vor erheblichen Herausforderungen. Ziel dieser Branchen ist perspektivisch die vollständige Vermeidung klimaschädlicher Emissionen – mit besonderem Fokus auf Kohlendioxid. Neben der Umstellung auf regenerative Energieträger, sind im Speziellen für die Zementindustrie die erheblichen Anteile an CO2-Emissionen durch die Entsäuerung von Kalkstein zukünftig zu vermeiden. Da die hervorragenden Bindemitteleigenschaften des bisher hauptsächlich in Zementen eingesetzten Portlandklinkers jedoch auf Calciumverbindungen wie Tri- und Di-calciumsilikaten basieren, stellt die Substitution des Kalks derzeit für die Zementindustrie die größte Herausforderung dar. Neben vollständig neuen Bindemittelsystemen ohne Verwendung von Kalk und CCS/CCU-Technologien zur Vermeidung der CO2-Emissionen bei Verwendung von Kalk, können Abfälle und Nebenprodukte wie etwa Betonbrechsand, verschiedene Schlacken und weitere Massenreststoffe sinnvoll zur Einsparung von Rohstoffen und zur Vermeidung von CO2-Emissionen eingesetzt werden. Es gilt diese Potentiale von Sekundärrohstoffen branchenübergreifend zu identifizieren und Synergien zwischen den Branchen nutzbar zu machen. Hierbei werden neben der chemischen Zusammensetzung der Abfälle und Nebenprodukte auch die Verfügbarkeit und der Massenstrom relevante Kriterien sein. Die potenziellen Sekundärrohstoffe und deren Gemische mit chemisch ähnlicher Zusammensetzung wie die bisher verwendeten Bindemittel, können durch verschiedene technische Ansätze wieder in reaktive Bindemittel umgewandelt und damit nutzbar gemacht werden. Eine gezielte Umwandlung der nicht reaktiven mineralischen Phasen in neue mineralische Phasen mit guten Bindemitteleigenschaften, kann u. a. durch Schmelzprozesse erzielt werden. In Schmelzen können bei hohen Temperaturen die bestehenden, nicht reaktiven mineralischen Phasen zerstört und neue mineralische Phasen mit guten Bindemitteleigenschaften erzeugt werden. Hohe Freiheitsgrade durch gezielte Einstellung der stofflichen Zusammensetzung der Schmelze, durch Stoffseparationen und durch geregelte Abkühlregimes können eine maßgeschneiderte Erzeugung neuer Bindemitteltypen ermöglichen. Aufgrund der hohen erforderlichen Temperaturen von Schmelzprozessen ist die Umsetzung dieser neuen Verfahren nach Möglichkeit in bestehenden pyrometallurgischen Produktionsrouten wie etwa der Stahlproduktion vorzunehmen. So kann etwa der Einsatz von Betonbrechsand als Schlackebildner in der Stahlproduktion zielführend sein, wenn die Schlacke wieder zu einem Bindemittel prozessiert wird und in Zementen Verwendung findet. Eine stoffliche Kreislaufführung wäre hiermit gegeben, wobei der Einsatz von Kalkstein als Schlackebildner oder Rohstoff für die Zementproduktion, und damit die entsprechenden CO2-Emissionen, vermieden werden. Die Entwicklung neuartiger Bindemittelsysteme auf Basis von Sekundärrohstoffen sollte von erforderlichen Anpassungen und neuen Entwicklungen in der Regelsetzung und Normung begleitet werden. Vor allem muss gewährleistet sein, dass die mit neuen Bindemitteln hergestellten Betone den hohen Anforderungen an Dauerhaftigkeit und Umweltverträglichkeit genügen. Des Weiteren sollte mit den etablierten Methoden, wie etwa der Lebenszyklusanalyse, untersucht werden, inwiefern und in welchem Umfang die neuen technischen Entwicklungen zu Nachhaltigkeit und Klimaschutz beitragen. T2 - Berliner Konferenz Mineralische Nebenprodukte und Abfälle CY - Berlin, Germany DA - 25.04.2022 KW - Zement KW - Thermochemische Prozesse KW - Sekundärrohstoffe PY - 2022 AN - OPUS4-54738 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian T1 - Gewinnung von grünem Eisen und weiteren Wertstoffen aus Rotschlamm mittels Wasserstoffplasma N2 - Rotschlamm fällt in sehr großen Mengen bei der Herstellung von Aluminiumoxid an und wird fast ausschließlich deponiert. Es wird eine neue Technologie vorgestellt bei der das im Rotschlamm enthaltene Eisenoxid mittels Wasserstoffplasma reduziert wird. Es wird ein Reaktionsmechanismus über Titanomagnetit und Hercynit vorgeschlagen. T2 - Berliner Konferenz Metallkreisläufe CY - Berlin, Germany DA - 13.03.2024 KW - Rotschlamm KW - Wasserstoffplasma PY - 2024 AN - OPUS4-59722 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian T1 - Technische Möglichkeiten der Abfallvermeidung in der Stahlproduktion N2 - Bei der Stahlproduktion fallen verfahrensbedingt große Mengen an Nebenprodukten und Abfällen wie Stahlwerksschlacken, Filterstäube und Gichtgasschlämme an. Hohe Anteile dieser Stoffströme werden aufgrund ihrer Zusammensetzung immer noch deponiert, obwohl sie ein hohes Wertstoffpotential aufweisen. An der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) werden Verfahren untersucht und entwickelt, welche eine Verwertung und Kreislaufführung dieser Materialströme ermöglichen. Aus sogenannten Linz-Donawitz-(LD)-Schlacken können durch carbothermische Nachbehandlung Roheisen und ein dem Portlandzementklinker (PZK) ähnliches Bindemittel erzeugt werden. Aus Elektroofenstäuben und Gichtgasschlämmen kann Zink gewonnen und die Anteile an Eisen und Kohlenstoff in den Stahlproduktionsprozess zurückgeführt werden. Durch diese technischen Maßnahmen kann es gelingen die Deponierung von Abfällen der Stahlproduktion zukünftig deutlich zu reduzieren. T2 - Recy&Depotech 2020 CY - Online meeting DA - 18.11.2020 KW - Stalwerksschlacke KW - Gichtgasschlamm KW - Filterstaub PY - 2020 AN - OPUS4-51607 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian T1 - R-Rhenania - Modifiziertes Rhenania Phosphat aus Klärschlammasche für Bayern N2 - In Bayern wird Klärschlamm aus der kommunalen Abwasserreinigung weitgehend verbrannt. Monoverbrennungsanlagen - ausschließlich für kommunalen Klärschlamm - gibt es in Altenstadt, München, Gendorf, Straubing, Neu-Ulm und zukünftig auch in Augsburg. Die Anlage in Altenstadt verbrennt jährlich ca. 55.000 t Klärschlamm-Trockensubstanz und produziert dabei rund 15.000 t phosphatreiche Aschen. Die Asche aus Altenstadt wird zurzeit überwiegend direkt landwirtschaftlich genutzt. Aufgrund der niedrigen Schadstoffgehalte ist diese Nutzung nach den düngemittelrechtlichen Regelungen gesetzlich zulässig. Um der Intention der neuen Düngeverordnung (26. Mai 2017) nach hocheffizienten, d.h. gut pflanzenverfügbaren Düngemitteln zu entsprechen, ist eine Aufbereitung der Klärschlammasche geplant. Im Rahmen des R-Rhenania Projektes errichten der Betreiber der Klärschlammverbrennungsanlage Altenstadt in Bayern Emter GmbH - und der Düngemittelhersteller sePura GmbH gemeinsam eine AshDec®-Demonstrationsanlage, die im Jahr 2023 den Betrieb aufnehmen soll. Das angewandte AshDec®-Verfahren schließt die Phosphate in der Klärschlammasche thermisch im Drehrohrofen auf und macht diese für Pflanzen vollständig verfügbar. Gleichzeitig werden Schadstoffe wie Arsen, Blei und Cadmium entfernt. Den thermischen Aufschluss kennt man bereits vom erfolgreichen, aber nicht mehr produzierten Düngemittel „Rhenania-Phosphat“, das auf der Basis von Rohphosphaten hergestellt wurde. Die geplante Anlage wird neben den Aschen aus Altenstadt zusätzlich die Aschen aus weiteren bayerischen Verbrennungsanlagen verwerten und für eine Kapazität von 30.000 Jahrestonnen Asche ausgelegt sein. Der Projektpartner sePura plant den produzierten Dünger vollständig in Bayern zu verwerten. Dies verringert die Umweltbelastung durch lange Transportwege und fördert die Regionalität des Vorhabens. T2 - RePhoR Auftaktveranstaltung CY - Online meeting DA - 03.11.2020 KW - Klärschlammasche PY - 2020 AN - OPUS4-51608 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian T1 - Modifiziertes Rhenania Phosphat aus der Klärschlammverbrennung mit thermochemischem Aufschluss N2 - Es wurde der Stand des BMFTR-Projekts R-Rhenania vorgestellt. Mit einem thermochemischen Aufschluss werden Phosphatphasen in Klärschlämmen bei der Verbrennung zu bioverfügbaren Phosphaten mit guter Düngewirkung umgewandelt. Gleichzeitig werden im Prozess Schwermetalle über die Gasphase entfernt. Die Düngewirkung ist vergleichbar mit konventionellen P-Düngern wie TSP und wurde in Gefäß- und Feldversuchen im ökologischen Landbau nachgewiesen. Der Prozess wird großtechnisch in der Monoverbrennungsanlage Altenstadt, Oberbayern, umgesetzt. T2 - KlärschlammTage Würzburg CY - Würzburg, Germany DA - 03.06.2025 KW - Klärschlamm KW - Phosphorrecycling KW - Recyclingdünger KW - Rhenaniaphosphat PY - 2025 AN - OPUS4-63325 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian T1 - Strategien für die Nutzung von Schlacken zukünftiger wasserstoffbasierter Stahlproduktionsrouten – Herstellung von Stahlwerksschlacke basierten Ausgangsstoffen für die Zementindustrie N2 - Die Europäische Kommission präsentierte am 11. Dezember 2019 den European Green Deal, ein Konzept mit dem Ziel, bis zum Jahr 2050 als erster Kontinent Klimaneutralität zu erreichen. Mit Inkrafttreten der Verordnung (EU) 2021/1119 des Europäischen Parlaments und des Europäischen Rates am 29. Juli 2021 zur Schaffung des Rahmens für die Verwirklichung der Klimaneutralität („Europäisches Klimagesetz“), ist dieses, sowie das Ziel der Reduzierung der Nettotreibhausgasemissionen um mindestens 55 % bis 2030 in der Gesetzgebung der Europäischen Union verankert. Die Stahlindustrie in der Europäischen Union mit ca. 57 Mio. t Nettotreibhausgasemissionen im Jahr 2020, die annähernd 2 % der Emissionen der Europäischen Union ausmachen (Inklusive Energie: 127 Mio. t; 4 %), bekennt sich zur erheblichen Reduzierung der CO2-Emissionen bis zum Jahr 2030 und zum Erreichen der Klimaneutralität bis zum Jahr 2050. Als Schlüsselwege zur Verwirklichung dieser Zielstellung hat sie zum einen Smart Carbon Usage (SCU) und zum anderen Carbon Direct Avoidance (CDA) in einer Roadmap formuliert. SCU umfasst CO2-reduzierende Maßnahmen in bestehenden Eisen- und Stahlproduktionsprozessen, Carbon Capture and Storage- (CCS) sowie Carbon Capture and Usage-Technologien (CCU). Wohingegen bei CDA CO2-Emissionen durch erneuerbare elektrische Energie sowie wasserstoffbasierte Reduktion des Eisenerzes gar nicht erst entstehen sollen. Der CDA-Weg, der voraussichtlich beschritten werden muss, um eine klimaneutrale Stahlproduktion zu erreichen [38], geht mit einer kostenintensiven Transformation der Stahlproduktion einher, die bereits von vielen Unternehmen der Stahlindustrie eingeleitet wurde und von der im Wesentlichen die beiden in Europa vorherrschenden Stahlproduktionsrouten Hochofen-Konverter-Route und Elektrolichtbogenofen-Route betroffen sind. Die CO2-Emissionen der Hochofen-Konverter-Route, von denen der überwiegende Anteil auf den Hochofen fällt, liegen laut einer für das Jahr 2015 erstellten Studie bei 1921 kg CO2/t Rohstahl inklusive der CO2-Last der Pellets als Einsatzmaterial sowie der Emissionen der nachgelagerten Stranggießanlagen und Walzwerke. Im Hochofen wird das Eisenerz durch Kohlenstoff (C) bzw. Kohlenstoffmonoxid (CO) – welche größtenteils aus dem Koks, der dem Hochofen zusammen mit dem Möller über die Gicht zugeführten wird, stammen – unter Entstehung von Roheisen und Kohlenstoffdioxid (CO2) reduziert. Das neben dem CO2 im Prozessgas enthaltene CO wird zum Beispiel zur Energiegewinnung in peripheren Prozessen ebenfalls unter Bildung von CO2 verbrannt. Zusätzlich zur Reduktion hat der Koks unter anderem physikalische Aufgaben, wie die Errichtung eines Stützgerüstes und die Gewährleistung der Permeabilität im Hochofenprozess. Somit ist eine vollkommene Substitution des Kokses zur Vermeidung der CO2-Emissionen im Hochofen nicht denkbar. Viele Strategien der Stahlunternehmen zum Erreichen der Klimaziele verfolgen daher den Wechsel von der Rohstahlproduktion aus der Hochofen-Konverter-Route hin zur Rohstahlproduktion im Elektrolichtbogenofen (EAF – Electric Arc Furnace) mit dem Einsatz von direkt reduziertem Eisen (Eisenschwamm, DRI – Direct Reduced Iron) aus vorgelagerten Direktreduktionsanlagen, die mit Wasserstoff (H2) als Reduktionsmittel betrieben werden können. Dabei ist die Elektrostahlerzeugung kein neuer Prozess und nimmt in der europäischen Union bereits jetzt einen Anteil von ca. 44 % der Rohstahlproduktion ein, jedoch überwiegend mit Schrott als Einsatzmaterial. Bei der Elektrostahlerzeugung mit Schrotteinsatz fallen laut der oben genannten Studie von Lüngen für das Jahr 20152 410 kg CO2-Emissionen pro Tonne Rohstahl an, von denen der Großteil auf die CO2-Last der fremd bezogenen elektrischen Energie zurückzuführen ist und daher nicht im Produktionsprozess selbst entsteht. Auch die Direktreduktion wird schon seit 1972 in der weltweit zweiten und bis heute in Westeuropa einzigen Direktreduktionsanlage in Hamburg betrieben. Während hier noch mit einem Reduktionsgas gearbeitet wird, das hauptsächlich aus einem aus Erdgas gewonnenen Wasserstoff-Kohlenstoffmonoxid-Gemisch besteht, liegt eine aktuelle Kernherausforderung in der Bereitstellung des in der Größenordnung der von der Transformation betroffenen Rohstahlproduktionskapazitäten notwendigen, mit erneuerbarer elektrischer Energie hergestellten Wasserstoffs. Wird zusätzlich der Strom für das Einschmelzen im Elektrolichtbogenofen aus erneuerbaren Quellen gewonnen und werden schließlich als Brennstoff verwendete Kohle und als Brennstoff verwendetes Erdgas durch CO2-neutrale Bio-Brennstoffe ersetzt, sind sowohl für den Einsatz von mit Wasserstoff reduziertem und auf Pellets ohne CO2-Last basiertem Eisenschwamm als auch für den Einsatz von Schrott CO2-Emissionen von jeweils nur 60 kg CO2/t Rohstahl erreichbar, was eine Reduktion der Emissionen, ausgehend von der Konverter-Hochofen-Route um 97 % und ausgehend von der Schrott-Elektrolichtbogenofen-Route um 85 % bedeuten würde. Der Betrieb von Elektrolichtbogenöfen macht die an den Standorten vorhandenen Konverter sowie die Infrastruktur für Behandlung und Transport des Roheisens überflüssig. Die fortwährende Nutzung dieser bestehenden Anlagenstruktur dient daher unter anderem als Motivation für die Entwicklung einer zweiten Transformationsstrategie, die einen sogenannten Einschmelzer (SAF – Submerged Arc Furnace) als der Direktreduktionsanlage nachgelagerten Prozess vorsieht, in dem wiederum Roheisen erschmolzen wird, das anschließend im Konverter zu Rohstahl veredelt wird. Die Transformation der Stahlindustrie beeinflusst einen weiteren CO2-intensiven Industriesektor, nämlich die Zementindustrie die verantwortlich ist für rund 4 % der CO2-Emissionen in der EU. Etwa zwei Drittel dieser Emissionen entfallen als Prozessemissionen auf die Entsäuerung des Rohstoffs Kalkstein (CaCO3), also auf die Abspaltung von CO2 unter Entstehung des für die Herstellung von Zementklinker notwendigen Branntkalks (CaO) als Zwischenstufe bei der Bildung der hydraulischen Phasen Tri- und Dicalciumsilikat. Als eines der fünf Themenfelder (5C-Ansatz: Clinker, Cement, Concrete, Construction, Carbonation), welche die europäische Zementindustrie entlang ihrer Wertschöpfungskette zum Erreichen der gesetzlichen Vorgaben der europäischen Union erarbeitet hat, umfasst das Feld "Cement" zum größten Teil die Reduzierung des Klinker-Zement-Faktors. Im Jahr 2017 betrug er 77 %, das heißt, dass 23 % des Klinkers durch alternative Materialien ersetzt wurden. Bis zum Jahr 2030 wird ein Faktor von 74 % und bis zum Jahr 2050 von 65 % angestrebt. Den größten Anteil an den Klinkersubstituten hat mit 33 % der Hüttensand aus der Stahlindustrie. Bei der Roheisenproduktion im Hochofen entsteht als Nebenprodukt Hochofenschlacke, die unter Zugabe von Schlackebildnern die Gangart des Möllers und mineralische Koksbestandteile abbindet, sowie weitere unerwünschte Begleitelemente wie Schwefel und Alkalien aufnimmt. Allein in Deutschland wurden im Jahr 2021 6,90 Mio. t – das entspricht 90 % der gesamten produzierten Hochofenschlacke – zu glasig erstarrtem Hüttensand granuliert. Dieser Hüttensand besitzt latent hydraulische Eigenschaften und wird daher seit mehr als 140 Jahren als Zementbestandteil eingesetzt, wodurch in Deutschland jährlich rund 4,5 Mio. t CO2-Emissionen eingespart werden. Alle Transformationsstrategien der Stahlindustrie beinhalten die notwendige Außerbetriebnahme der CO2-intensiven Hochöfen. Dies hat unter anderem zur Folge, dass die Hochofenschlacke als Nebenprodukt der Rohstahlerzeugung im Hochofen nicht mehr zur Verfügung stehen wird, wodurch die weitere Reduzierung des Klinker-Zement-Faktors erhebliche Zusatzmengen alternativer Materialien benötigen wird. Derzeit ist noch unklar, ob z.B. calcinierte Tone im benötigten Umfang erzeugt werden können. Der Fachbereich Thermochemische Reststoffbehandlung und Wertstoffrückgewinnung der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) und das Institut für Baustoffforschung FEhS forschen zusammen mit Industriepartnern und weiteren Forschungseinrichtungen im Rahmen zweier Projekte in den Kooperationssphären der Stahl- und Zementindustrie, die zur Bewältigung dieser Herausforderungen beitragen. Im Projekt SlagCEM wird die Produktion eines hydraulischen Zementbestandteils durch Reduktion von Konverter- bzw. Linz-Donawitz-Schlacke (LDS) untersucht. Die mit den zusätzlich aufgenommen Lichtbogenofenkapazitäten steigenden Mengen an Elektrolichtbogenofenschlacke (EOS, engl. electric arc furnace slag, EAFS) werden im Projekt DRI-EOS behandelt, welches die Produktion eines latent hydraulischen Hüttensandsubstituts zum Ziel hat. T2 - Berliner Konferenz Mineralische Nebenprodukte und Abfälle CY - Berlin, Germany DA - 12.06.2023 KW - Stahlwerksschlacke KW - Zementersatz PY - 2023 AN - OPUS4-57683 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian T1 - P-Rückgewinnungspflicht nach AbfKlärV - Betrachtungen zu Konzentrationen und Frachten N2 - Vortrag über die Regelungen der AbfKlärV bezüglich P-Rückgewinnung. Diskussion der Auswirkung einer konzentrationsbezogenen Grenze auf die Pflicht zur P-Rückgewinnung. Diskussion der nach AbfKlärV zulässigen analytischen Verfahren zur Bestimmung von P in Klärschlamm und Ableitung von Empfehlungen. Vorstellung der Ergebnisse eines Ringversuchs mit 28 Laboren. T2 - KlärschlammTage Würzburg CY - Würzburg, Germany DA - 23.05.2023 KW - Klärschlamm KW - P-Rückgewinnung KW - Ringversuch P-Gehalt in Klärschlamm PY - 2023 AN - OPUS4-57541 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian T1 - Cloop - Closing the global nutrient loop N2 - Recycled fertilizers produced using processes for the recovery of phosphate from residual materials such as wastewater, sewage sludge and sewage sludge ashes show very good bioavailability, but it is still a product largely unknown to the market. The aim of CLOOP is therefore to document the properties and effects of such fertilizers through chemical, mineralogical and ecological analyses as well as analytical method development and pot and field plant growth trials. Outotec focused on 3 points in CLOOP: Experimental campaigns, process simulations as well as economic analyses with focus on the AshDec process, respectively the design of a large-scale AshDec plant for phosphorus recovery. The laboratory scale trials as well as the semi-industrial scale campaign provided valuable insights into the operating parameters of the process and the plant. As a result, for example, the temperature range could be significantly lowered, and the additive addition reduced by approx. 20 %. They have further shown that the AshDec process is not susceptible to operating fluctuations and that the product can be consistently produced at high quality. With the selection of suitable operating parameters, heavy metals (As, Pb, Cd, (Zn)) can be removed. Within the campaign, about 1.5 t of fertilizer for the plant trials in CLOOP could be produced. An AshDec plant process was digitally created in simulation software, allowing valuable process parameters to be simulated at various operating parameters. On this basis, a full-scale plant was designed. The data obtained in the project were used for a detailed economic analysis including a sensitivity analysis. It was possible to show under which conditions this plant can be operated economically. At BAM, the AshDec fertilizer was synthesized with different additives and then applied to plant experiments at Uni Bonn. The goal hereby was to check differences in plant uptake. Because of the promising results of AshDec synthesized with sodium-carbonate and because this AshDec version does not require special off gas treatment for sulfur recovery (compared to AshDec synthesized with sodium-sulfate), all project partners agreed on continuing working with this AshDec variation. It was then used as a raw P-source for formulating it into NPK-fertilizers, by granulation with ammonium-sulfate and straw ash as potassium source. These recycling fertilizers were applied to plant- and field experiments by project partners in Brazil (University of Sao Paulo) and Australia (University of Queensland). Furthermore, in leaching experiments, the solubility of phosphorus in AshDec was compared to triple super phosphate. The experiments were carried out on soils with a varying phosphorus buffering index. Results show, that the phosphorus form in AshDec is way less soluble in water. This indicates that AshDec has the potential for a so-called next generation fertilizer – a fertilizer which’s nutrients remain in the soil and supply the plant according to its needs. At the moment, this behavior gets examined more in depth in lysimeter experiments in cooperation with University of Technology Berlin. The focus of KWB is the Life Cycle Assessment (LCA) of different NextGen fertilizers to evaluate the entire process chain from recovery to fertilizer application. The NextGen fertilizer is credited by the amount of plant available nutrients in the product, which replace nutrients from conventional fertilizer. The LCA covers N-struvite precipitation from municipal wastewater, K-struvite precipitation from industrial wastewater and the AshDec-product from sewage sludge. The LCA task is almost complete. It could be shown that struvite precipitation has comprehensive environmental benefits, mainly since positive side effects occur in sewage sludge treatment (e.g. reduced sludge volume). In principle, the energetic and ecological profile of the AshDec process compared to direct use of sewage sludge ash cannot be assessed as being generally beneficial or negative. Regarding the global warming potential, the Ashdec process shows that the expenses (e.g. energy, chemicals) cannot be covered by the P fertilizer credit. In contrast, the impact categories “terrestrial acidification potential”, and “freshwater eutrophication potential” show positive results as the credits for conventional fertilizer are higher than the burdens for the process. At University Bonn, the standardized pot experiments were conducted with several AshDec variations, using ryegrass, soybean, and spinach on a slightly acidic sandy soil and an organic-free standard substrate. P-uptake and biomass production of different AshDec variations were generally like those of triple super phosphate and struvite, and clearly outperformed untreated sewage sludge ash and rock phosphate. Field trials in Australia and Brazil with sugarcane on acidic soils are still ongoing and results are expected by the end of 2021. T2 - PLANT 2030 Status Seminar 2021 (BMBF) CY - Online meeting DA - 10.03.2021 KW - Recycling fertiliser KW - Phosphorus recovery PY - 2021 AN - OPUS4-52251 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian T1 - R-Rhenania - Modifiziertes Rhenaniaphosphat aus Klärschlammasche für Bayern N2 - Vorstellung des Projektstands R-Rhenania aus der Förderinitiative RePhoR des BMBF. T2 - DPP FORUM 2022: Phosphor Recycling 2029 Etappenziel erreicht? CY - Frankfurt a.M., Germany DA - 13.10.2022 KW - Phosphorrückgewinnung KW - Klärschlammasche KW - thermochemische Behandlung PY - 2022 AN - OPUS4-55980 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Abram, Sarah-Luise T1 - Monodisperse iron oxide nanoparticles as reference material candidate for particle size measurements N2 - In order to utilize and rationally design materials at the nanoscale the reliable characterization of their physico-chemical properties is highly important, especially with respect to the assessment of their environmental or biological impact. Furthermore, the European Commission’s REACH Regulations require the registration of nanomaterials traded in quantities of at least 1 ton. Powders or dispersions where 50% (number distribution) of the constituent particles have sizes ≤ 100 nm in at least one dimension are defined as nanomaterials. This creates a need for industrial manufacturers and research or analytical service facilities to reliably characterize potential nanomaterials. Currently, BAM is developing reference nanoparticles, which shall expand the scarce list of worldwide available nano reference materials certified for particle size distribution and will also target other key parameters like shape, structure, porosity or functional properties. In this respect, materials like iron oxide or titanium dioxide are considered as candidates to complement the already available silica, Au, Ag, and polystyrene reference nanoparticles. The thermal decomposition of iron oleate precursors in high boiling organic solvents can provide large quantities of iron oxide nanoparticles that can be varied in size and shape.[1, 2] The presence of oleic acid or other hydrophobic ligands as capping agents ensures stable dispersion in nonpolar solvents. Such monodisperse, spherical particles were synthesized at BAM and pre-characterized by electron microscopy (TEM, SEM including the transmission mode STEM-in-SEM) and dynamic light scattering comparing cumulants analysis and frequency power spectrum. 1. REACH regulations and nanosafety concerns create a strong need for nano reference materials with diverse properties. 2. Iron oxide nanoparticles are under development as new candidate reference material at BAM. 3. Narrow particle size distribution confirmed by light scattering and electron microscopy. T2 - Nanosafety 2020 CY - Online meeting DA - 05.10.2020 KW - Iron oxide nanoparticles KW - Reference material KW - Particle size KW - Electron microscopy KW - Nanoplattform PY - 2020 AN - OPUS4-52774 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Abilio, André T1 - Expert System for Screening Microbiologically Influenced Corrosion asInternal Failure Cause in Oil and Gas Upstream Pipelines N2 - The analysis of pipeline failures due to Microbiologically Influenced Corrosion (MIC) is challenging due to the complex interaction of many influencing parameters including pipeline operation conditions, fluid chemistry and microbiology, as well as the analysis of corrosion features and products. To help address this challenge, an expert system was developed to assist non-specialists in screening internal pipeline corrosion failures due to MIC related threats. To accomplish this, 15 MIC subject matter experts (with a total of 355 man-years of accumulated MIC based experience) were recruited to evaluate a total of 65 MIC failure cases based on real-life scenarios. These case study parameters and the expert elicited results were input into an Artificial Neural Network (ANN) model to create a model system which can screen whether a given failure scenario is one of three outcomes: a) failure is likely due to MIC, b) failure is likely not due to MIC, or c) the conclusion is inconclusive (analysis needs more data/information). The model system had an overall accuracy of 74.8%and it showcases that knowledge from subject matter experts can be captured in a reasonably effective way to screen for possible MIC failures. Based on that, this presentation will provide details of the model development process and key results to date. Important considerations regarding the level of confidence of the diagnoses and variation between expert opinion will also be discussed alongside with ideas on how to improve the model for field applicability. T2 - ISMOS 9 CY - Edinburgh, United Kingdom DA - 27.06.2023 KW - Expert System KW - Microbiologically Influenced Corrosion (MIC) KW - Oil and Gas Upstream KW - Artificial neural networks (ANNs) KW - Failure analysis PY - 2023 AN - OPUS4-64602 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -