TY - CONF A1 - Grimmer, Christoph A1 - Strzelczyk, Rebecca A1 - Richter, Matthias A1 - Musyanovych, Anna A1 - Horn, Wolfgang 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 - Piehl, Patrick T1 - Thermochemische Aufarbeitung von Stahlwerksstäuben und -schlämmen zur Zink- und Eisenrückgewinnung N2 - Stahlwerksstäube und -schlämme enthalten in der Regel Schwermetalle wie Zink, Blei und Cadmium, die ein direktes Recycling verhindern und diese Stoffe potenziell umweltgefährdend machen. Um diese Schwermetalle aus den Materialien zu entfernen, werden drei thermochemische Verfahren zur Aufarbeitung von Gichtgasschlamm, Elektroofenstaub und ähnlichen Stahlwerksstäuben vorgestellt. Zum einen kann die Mischung von Elektroofenstaub mit chloridhaltigen Lösungen, wie sie z. B. in der Titandioxidproduktion anfallen, gemischt werden, um bei der thermischen Behandlung Schwermetallchloride zu effektiv verdampfen. Weiterhin kann der im Gichtgasschlamm enthaltene Kohlenstoff genutzt werden, um in Mischungen aus Gichtgasschlamm und Elektroofenstaub bei der thermischen Behandlung als Reduktionsmittel zu wirken. Dieses Verfahren führt zur Rückgewinnung von Zink und metallischem Eisen und wird im Technikums- und Pilotmaßstab erprobt. Abschließend wird die Nutzung von Wasserstoff als Reduktionsmittel für Elektroofenstaub vorgestellt. Hierbei lässt sich der Reststoff potenziell klimaneutral in Eisenschwamm umwandeln, wobei die chemischen Grundlagen anhand von DTA-Experimenten und thermodynamischen Simulationen ergründet werden. T2 - Berliner Konferenz Metallkreisläufe CY - Berlin, Germany DA - 13.04.2024 KW - Elektroofenstaub KW - Gichtgasschlamm KW - Recycling KW - Ressourcenrückgewinnung KW - Zink PY - 2024 AN - OPUS4-59726 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schumacher, Julia A1 - Gorbushina, Anna A. T1 - How does light affect rock-inhabiting fungi? N2 - Sunlight is an almost unavoidable environmental cue and plays a fundamental role in the biology of pro- and eukaryotic organisms. To cope with sunlight-associated stresses e.g., high temperatures, UV radiation with associated DNA damage, accumulation of reactive oxygen species (ROS), desiccation and osmotic stresses, it is important for organisms to accurately sense and respond to changes in light. The benefits of light are obvious for green organisms such as cyanobacteria, algae and plants which use light as an energy source (photosynthesis). Less apparent are other light-dependent processes such as light-driven DNA repair by photolyases (photoreactivation) or ion pumping by microbial opsins. Fungi that can share light-flooded habitats with phototrophs may profit from their excess photosynthetic products. Rock-inhabiting Dothideomycetes and Eurotiomycetes including Knufia petricola possess many proteins for absorbing UV/blue, green, red and far-red light, produce the black 1,8 dihydroxynaphthalene (DHN) melanin and orange-red carotenoids, and may live in multispecies biofilms. Here, we are addressing the question to which extent constitutive pigment formation (melanin and carotenoids) and responses mediated by the stress-activated mitogen-activated protein (MAP) kinase contribute to the observed light (UV-B) tolerance of K. petricola. T2 - 32nd Fungal Genetics Conference CY - Pacific Grove, CA, USA DA - 12.03.2024 KW - Knufia petricola KW - Black fungi KW - Light-induced stress PY - 2024 AN - OPUS4-59732 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Adam, Christian A1 - Jovičević-Klug, M. A1 - Raabe, D. 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 - Schumacher, Julia T1 - Looking through the eyes of fungi: from photoperception to photoresponses and beyond N2 - Sunlight is an almost unavoidable environmental cue and plays a fundamental role in the biology of pro- and eukaryotic organisms. To cope with sunlight-associated stresses e.g., high temperatures, UV radiation, accumulation of reactive oxygen species, desiccation, and osmotic stress, it is important for organisms to accurately sense and respond to changes in light. The benefits of light are obvious for green organisms such as cyanobacteria, algae and plants which use light as an energy source (photosynthesis). Fungi that can share light-flooded habitats with phototrophs may profit from their excess photosynthetic products. Examples are the plant pathogen Botrytis cinerea, the gray mold fungus, and the rock inhabitant Knufia petricola, a microcolonial black fungus which forms multispecies biofilms with bacteria and algae. T2 - 20th Symposium of the Research Training Group on Bioactive Peptides – The colorful tree of life CY - Berlin, Germany DA - 23.01.2024 KW - Black fungi KW - Melanin KW - Stress tolerance PY - 2024 AN - OPUS4-59543 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bonse, Jörn A1 - Schwibbert, Karin A1 - Richter, Anja M. A1 - Krüger, Jörg 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 - Stawski, Tomasz A1 - Karafiludis, Stephanos A1 - Pimentel, C. A1 - Montes Hernandez, G A1 - Kochovski, Z A1 - Bienert, Ralf A1 - Weimann, Karin A1 - Emmerling, Franziska A1 - Scoppola, E A1 - Van Driessche, A T1 - Solution-driven processing of calcium sulfate: the mechanism of the reversible transformation of gypsum to bassanite in brines N2 - Calcium sulfate hemihydrate (CaSO4ᐧ0.5H2O), also known as bassanite, has been used as a precursor to produce gypsum (dihydrate, CaSO4ᐧ2H2O) for various construction and decorative purposes since prehistoric times. The main route to obtain hemihydrate is a thermal treatment of gypsum at temperatures typically between 150 °C and 200 °C to remove some of the structural water. In this contribution, we introduce (Fig. 1) a more efficient and sustainable method (T < 100 °C) that enables the direct, rapid, and reversibly conversion of gypsum to bassanite using reusable high salinity aqueous solutions (brines with c[NaCl] > 4 M). The optimum conditions for the efficientproduction of bassanite in a short time (< 5 min) involve the use of brines with c(NaCl) > 4 M and maintaining a temperature, T > 80 °C. When the solution containing bassanite crystals is cooled down to around room temperature, eventually gypsum is formed. When the temperature is raised again to T > 80 °C, bassanite is rapidly re-precipitated. This contrasts with the typical behaviour of the bassanite phase in low salt environments. Traditionally, hemihydrate is obtained through a solid state thermal treatment because bassanite is considered to be metastable with respect to gypsum and anhydrite in aqueous solutions, and therefore gypsum-to-bassanite conversion should not occur in water. Its very occurrence actually contradicts numerical thermodynamic predictions regarding solubility of calcium sulfate phases. By following the evolution of crystalline phases with in situ and time-resolved X-ray diffraction/scattering and Raman spectroscopy, we demonstrated that the phase stability in brines at elevated temperatures is inaccurately represented in the thermodynamic databases. Most notably for c(NaCl) > 4 M, and T > 80 °C gypsum becomes readily more soluble than bassanite, which induces the direct precipitation of the latter from gypsum. The fact that these transformations are controlled by the solution provides extensive opportunities for precise manipulation of crystal formation. Our experiments confirmed that bassanite remained the sole crystalline structure for many hours before reverting into gypsum. This property is extremely advantageous for practical processing and efficient crystal extraction in industrial scenarios. T2 - Granada Münster Discussion Meeting GMDM 10 CY - Münster, Germany DA - 29.11.2023 KW - Gypsum KW - Bassanite KW - Calcium sulfate KW - Recycling KW - Scattering PY - 2024 AN - OPUS4-59162 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Richter, Matthias A1 - Grimmer, Christoph A1 - Musyanovych, A. A1 - Strzelczyk, Rebecca Skadi A1 - Horn, Wolfgang T1 - Emission reference materials for indoor air measurements 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). Two approaches were tested: the impregnation of porous materials with VOC, and the encapsulation of VOC in polymer microcapsules. Impregnation is performed with help of an autoclave and supercritical CO2. The encapsulation is done by interfacial polymerisation on VOC droplets. For both approaches, synthesis and/or material parameters were varied to obtain an optimal ERM. Findings about the optimisation of ERM generation, as well as performance of the best emission reference materials, will be presented. T2 - GAS Analysis 2024 CY - Paris, France DA - 30.01.2024 KW - Emission reference materials KW - Materials emissions test KW - VOC KW - Indoor air quality PY - 2024 AN - OPUS4-59506 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wöhlecke, Andreas T1 - Aktuelle Diskussionen aus dem Fachbeirat der BAM N2 - Im Folgenden soll über aktuelle Diskussionen und Arbeitsschwerpunkte im Fachbeirat der BAM und von der Zulassungsstelle berichtet werden. Es werden Änderungen im Zusammenhang mit der Zulassungsrichtlinie für Kunststoffdichtungsbahnen vorgestellt. Es wird über die aktuelle Diskussion über die Anforderungen z. B. an metallische Sensoren für Dichtungskontrollsysteme berichtet. Änderungen der Fremdprüfung von sogenannten Sandschutzmatten, des Standards zur Qualitätsüberwachung (SQÜ) von Kunststoff Dränelementen (KDE) und der Anpassung der Formulierungen zum Überbau der in Abdichtungen verwendeten Produkte werden aufgezeigt. T2 - 20. Leipziger Deponiefachtagung CY - Leipzig, Germany DA - 12.03.2024 KW - Deponie KW - Kunststoffdichtungsbahn KW - Dichtungskontrollsystem PY - 2024 AN - OPUS4-59894 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Plarre, Rudy T1 - Sylfuryldiflourid im Holzschutz N2 - Die Anwendung von Sulfuryldiflourid ist auf den bekämpfenden Holzschutz gegen Insekten beschränkt. Die Anwendung in Deutschland regelt die DIN 68800 Teil 4 und das europäische Biozidgesetz. Zur Erhaltung von Kulturgut ist dieses Begasungsmittel einzigartig. T2 - Seminar E.: Symposium zukünftige Verwendung von Sulfuryldifluorid CY - Hannover, Germany DA - 17.04.2024 KW - Holzschutz KW - Begasung KW - Regelwerk PY - 2024 AN - OPUS4-59917 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Simon, Franz-Georg A1 - Scholz, Philipp A1 - Gleis, Markus T1 - Aschen und Schlacken aus der Abfallverbrennung im Lichte der Ersatzbaustoffverordnung N2 - Im Rahmen eines vom Umweltbundesamt geförderten Forschungsprojekts wurde untersucht, ob die Abtrennung der Feinfraktion (0-2 mm) eine Verbesserung der umweltrelevanten Eigenschaften bewirkt und somit HMVA-1 erreicht werden kann. In Deutschland wird die Rostasche durch Nassentschlackungssysteme aus dem Feuerraum ausgetragen. Durch den Kontakt mit Wasser setzen direkt hydraulische Reaktionen ein, die eine vollständige Abtrennung der Feinfraktion unmöglich machen. Das wurde bereits in den 1990er Jahren erkannt und führte zur Entwicklung des ABB InRec Verfahrens mit Trockenentaschung als ersten Verfahrensschritt. Auch damals war das Ziel eine möglichst inerte Rostasche für die Verwertung zu erzeugen. In den letzten Jahren wurden in der Schweiz Trockenentaschungssystem installiert, hier vor allem um die Rückgewinnung von elementaren Metallen auch in der Feinfraktion zu verbessern. Welche Potenziale sich dabei erschließen lassen, wurde in einem anderen UBA-Projekt untersucht. Im Rahmen unserer Arbeiten wurde versuchsweise trockene Rostasche an einer Anlage in Süddeutschland genommen und im Labor untersucht. Im Vortrag werden die Ergebnisse zum Auslaugverhalten und zur Gefahreneigenschaft HP14 (Ökotoxizität) vorgestellt. T2 - Jahrestreffen 2024 der DECHEMA-Fachgruppen Abfallbehandlung und Wertstoffrückgewinnung (AuW) und Gasreinigung (GAS) CY - Dresden, Germany DA - 25.03.2024 KW - Rostasche KW - Ersatzbaustoffe PY - 2024 AN - OPUS4-59985 LA - deu 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 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Rühle, Bastian A1 - Bresch, Harald 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 - 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 A1 - Schneider, Joachim A1 - Schraut, Katharina A1 - Algermissen, D. A1 - Ebert, D. A1 - Ehrenberg, A. A1 - Gronen, L. A1 - Feldrappe, V. 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 - Weimann, Karin T1 - Einführung in die Mantelverordnung - Stand der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung N2 - Einführung in die Mantelverordnung Stand der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung, aktuelles zum Aufbau der MVO und zum Stand Anfang 2023 T2 - X. Baustoffseminar - Aktuelles zu Gesteinskörnungen CY - Bad Berka, Germany DA - 17.01.2023 KW - Mantelverordnung KW - Gesteinskörnungen KW - Wiederverwertung PY - 2023 AN - OPUS4-57798 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hahn, Oliver A1 - Golle, U. A1 - Wintermann, Carsten 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 - Vogel, Christian T1 - PFAS analytics and their relation to PFAS remediation N2 - Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are a large group of more than 10,000 anionic, cationic, zwitterionic or neutral organofluorine surfactants. As a result of continuous and prolific use, mainly in aviation firefighting foams, thousands of industrial and military installations have been found to contain contaminated soil, groundwater and surface water. While liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) is commonly used technique to characterize targeted PFAS in environmental samples, there are more than 10,000 different PFAS known, which have various headgroups and properties. Therefore, several analytical techniques are available to analyse various groups or pools of PFAS or “all” PFAS as a sum parameter. Current decontamination strategies of PFAS-burdened soils mainly consist of adsorption methods using adsorbents for fixation of PFAS in the ground. A second option is the utilization of a “pump and treat” process, cycling polluted soils through a washing plant leading to the concentration of the pollutants in the fine fraction. Both approaches are cost-intensive and not intended for the direct decomposition of all PFAS contaminants. Hence, there is a great demand for innovative developments and chemical treatment technologies, dealing with new strategies of tackling the PFAS problem. Previously, mechanochemical treatment of polychlorinated organic compounds in soils showed an efficient dechlorination. Thus, we investigated mechanochemical treatment of PFAS contaminated soils with various additives in a ball mill and analyzed the PFAS defluorination with gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) and liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), respectively, as well es the fluoride mineralization by ion chromatography (IC) and fluorine K-edge X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy. T2 - International workshop of CAR-PFAS (Consortium for analysis and remediation of per- and polyfluoroalkyl substances) Japan CY - Tokyo, Japan DA - 17.10.2023 KW - Mechanochemical treatment KW - Per- and Polyfluoroalkyl substances (PFAS) KW - XANES spectroscopy KW - Soil PY - 2023 AN - OPUS4-58609 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Koerdt, Andrea T1 - Wasserstofflagerung in unterirdischen geologischen Formationen und potenzielle Risiken durch Mikroorganismen N2 - Bei dem Vortrag werden die potentiellen mikrobiologischen Einflüsse im Falle der Lagerung von Wasserstofflagerung in unterirdischen geologischen Formationen vorgestellt, die Zusammenarbeit mit internen und auch externen Partnern. Der Fokus liegt dabei auf UGF; anaerobe Umgebungen, Sulfate reduzierenden Bakterien, methanogenen Archaea, weiterleitenden Systeme und die Kombination der Untersuchung abiotisch/biotische T2 - VDI-Schadensanalyse (49) CY - Würzburg, Germany DA - 17.10.2023 KW - MIC KW - Wasserstofflagerung KW - Unterirdische Speicher KW - Kontamination von H2 KW - H2-Abbau KW - Mikroorganismen KW - Biotische/abiotische Faktoren PY - 2023 AN - OPUS4-58645 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Plarre, Rüdiger T1 - It´s just a point of view – destructions and creations of cultural objects by artifact pests N2 - Woodworms, carpet beetles, clothes moths and termites are well known pests on artifacts of cultural importance. Lately also silverfish have gained importance. Protection of our cultural heritage for future generations is not a new task but the methods have changed. Conventional use of pesticides in the past has preserved precious objects up to the presence, which otherwise probably would have been lost over time due to the destruction by insects and microbes. However, several of the objects were contaminated with poisons in such a manner that they became unsafe to be handled and thus are useless for exhibitions or scientific studies. Today, the concept of Integrated Museum Pest Management (IMPM) provides guidance for non-residue treatments of infested objects, followed by save storage or display under pest free (or maximum pest reduced) environments. Inert fumigants, physical and biological control measure, precise monitoring, threshold evaluations and detailed knowledge of the pest`s biology are key elements within IMPM. Woodworms, clothes moths and termites, however, are not always considered as only pests. Some professionals have also used them to produce new pieces of art or for the installation of ephemeral displays. Under more or less controlled conditions, the insects´ destructive nature on wood or textiles has been turned around to a process of creation with aesthetic or philosophical messages. Destructive or creative - it just depends on the point of view! T2 - XII European Congress of Entomology CY - Heraklion, Greece DA - 16.10.23 KW - Museum Pests KW - Integrated Museum Pest Management (IMPM) KW - Cultural Entomology PY - 2023 AN - OPUS4-58651 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schreiber, Frank T1 - Resistance evolution towards biocides and antimicrobial surfaces N2 - This presentation describes our work at BAM on resistance evolution towards biocides and antimicrobial surfaces. T2 - Break biofilms workshop CY - Vienna, Austria DA - 16.01.2023 KW - Antimicrobial resistance KW - Bacteria KW - Biofilms KW - Biocides PY - 2023 AN - OPUS4-57857 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schreiber, Frank T1 - Die Entstehung von antimikrobiellen Resistenzen durch die Verwendung von Bioziden N2 - Dieser Vortrag gibt einen Überblick über die BAM und die Aktivitäten im Bereich Biozidresistenz. T2 - Berliner Hochschule für Technik Studiengang Biotechnologie CY - Berlin, Germany DA - 05.05.2023 KW - Antimikrobielle Resistenz KW - Antmikrobielle Oberflächen KW - Standardisierung PY - 2023 AN - OPUS4-57859 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schreiber, Frank T1 - Bakterielle Resistenzen und Toleranzen gegen Desinfektionsmittel und antimikrobielle Oberflächen N2 - Dieser Vortrag beschreibt die Entstehung von bakteriellen Resistenzen und Toleranzen gegen Desinfektionsmittel und antimikrobielle Oberflächen. T2 - Fachtagung für Krankenhaushygiene der Deutschen Gesellschaft für Krankenhaushygiene CY - Essen, Germany DA - 12.05.2023 KW - Antimikrobielle Resistenz KW - Antmikrobielle Oberflächen KW - Standardisierung KW - Biozide PY - 2023 AN - OPUS4-57860 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aumont, Cedric A1 - McMahon, Dino Peter 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, Cedric A1 - McMahon, Dino Peter 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 - Jiang, Shixiong A1 - McMahon, Dino Peter T1 - Adipokinetic hormones and their receptors in Blattodea: a comparative analysis N2 - Adipokinetic hormone (AKH) is a neuropeptide produced in the insect corpora cardiaca that plays an essential role in mobilizing carbohydrates and lipids from the fat body to the hemolymph. AKH acts by binding to a rhodopsin-like G protein-coupled receptor (GPCR), the adipokinetic hormone receptor (AKHR). In this study, we tackle AKH ligand and receptor gene evolution as well as the evolutionary origins of AKH gene paralogues from the order Blattodea (termites and cockroaches). Phylogenetic analyses of AKH precursor sequences point to an ancient AKH gene duplication event in the common ancestor of Blaberoidea, yielding a new group of putative decapeptides. In total, 16 different AKH peptides from 90 species were obtained. Two octapeptides and seven putatively novel decapeptides are predicted for the first time. AKH receptor (AKHRs) sequences from 18 species, spanning solitary cockroaches and subsocial woodroaches as well as lower and higher termites, were subsequently acquired using classical molecular methods and in silico approaches employing transcriptomic data. Aligned AKHR open reading frames revealed 7 highly conserved transmembrane regions, a typical arrangement for GPCRs. Phylogenetic analyses based on AKHR sequences support accepted relationships among termite and cockroach lineages to a large extent, while putative post-translational modification sites do not greatly differ between solitary and subsocial roaches and social termites. This study provides important information not only for AKH and AKHR functional research but also for further analyses interested in their development as potential candidates for biorational pest control agents against invasive termites and cockroaches. T2 - International Conference for Blattodea Research CY - Münster, Germany DA - 03.04.2023 KW - Adipokinetic hormone KW - Neuropeptide KW - Termite KW - Green pesticide KW - Adipokinetic hormone receptor PY - 2023 AN - OPUS4-58299 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wöhlecke, Andreas T1 - Zum Spannungsrissverhalten von PE-HD Kunststoffdichtungsbahnen und zu aktuellen Themen aus dem Fachbeirat der BAM N2 - Kunststoffdichtungsbahnen (KDB) aus PE-HD (Polyethylen hoher Dichte) werden häufig zur Abdichtung von Bauwerken in der Geotechnik verwendet. Diese Produkte werden aus einem Kunststoff mit relativ komplexer Zusammensetzung hergestellt. Um eine Aussage über die Haltbarkeit von KDB aus PE-HD treffen zu können, muss das Materialverhalten berücksichtigt werden. In diesem Zusammenhang sind die wichtigsten Aspekte der Dauerhaftigkeit die Spannungsrissbeständigkeit und die Beständigkeit gegen Oxidation. Verschiedene PE-Sorten weisen eine unterschiedliche Spannungsrissbeständigkeit auf. Um dieser Eigenschaft von PE-HD zu begegnen, werden nur KDB aus sehr hochwertigen Rohstoffen zugelassen. Auf der anderen Seite werden hohe Anforderungen an die umgebenden Schichten, wie Auflager und Schutzschicht gestellt, um möglichst geringe Spannungen zu erzeugen und damit Dehnungen die Dehnungen der KDB gering zu halten. Bestimmte Medien, die bei den betreffenden Prüfungen verwendet werden, dürfen nicht mehr in der EU in Verkehr gebracht werden. Im Folgenden sollen die Zusammenhänge in Kürze dargestellt werden. Darüber hinaus sollen Diskussionen und Änderungen im Zusammenhang mit der Zulassungsrichtlinie für KDB vorgestellt werden. Der aktuelle Stand der Diskussion im Zusammenhang mit den verwendeten Tensiden in Bezug auf die Spannungsrissprüfung und weiterer Prüfungen wird aufgezeigt. Änderungen der Fremdprüfung von sogenannten Sandschutzmatten, des Standards zur Qualitätsüberwachung (SQÜ) von Kunststoff Dränelementen (KDE) und der Anpassung der Formulierungen zum Überbau der in Abdichtungen verwendeten Produkte werden in Kürze aufgezeigt. T2 - Karlsruher Deponie- und Altlastenseminar 2023 CY - Karlsruhe, Germany DA - 18.10.2023 KW - Deponie KW - Kunststoffdichtungsbahn KW - Spannungsrissbeständigkeit PY - 2023 AN - OPUS4-58634 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Bresch, Harald 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 - Schraut, Katharina A1 - Adamczyk, Burkart A1 - Adam, Christian A1 - Stephan, D. A1 - Simon, Sebastian A1 - von Werder, Julia A1 - Meng, Birgit T1 - Production of a hydraulic material from post-treated steelmaking slags N2 - Steelmaking slag is a by-product of steel production of which 4.5 Mt were produced in 2020 in Germany alone. It is mainly used in road construction, earthwork and hydraulic engineering. A smaller part is returned to the metallurgical circle, used as fertilizer or landfilled. With this use, iron oxides still contained in steelmaking slag are lost. In addition, the possibility of producing higher-grade products from steelmaking slag is foregone. In recent decades, many researchers have investigated the production of Portland cement clinker and crude iron from basic oxygen furnace slags (BOFS) via a reductive treatment. Carbothermal treatment of liquid BOFS causes a reduction of iron oxides to metallic iron, which separates from the mineral phase due to its higher density. Simultaneously, the chemical composition of the reduced slag is adapted to that of the Portland cement clinker. In this study, German BOFS was reduced in a small-scale electric arc furnace using petrol coke as a reducing agent. The resulting low-iron mineral product had a similar chemical composition to Portland cement clinker and was rich in the tricalcium silicate solid solution alite (Ca3SiO5). Based on its chemical and mineralogical composition, similar to that of Portland cement clinker, the reduced BOFS has the potential to react comparably. In our study, the reduced BOFS produced less heat of hydration compared to OPC and its hydraulic reaction was delayed. However, adding gypsum has been shown to accelerate the hydration rate of the reduced BOFS compared to that known from the calcium silicates of Portland cement clinker. Further research to improve the hydraulic properties of the reduced slag is essential. If successful, producing a hydraulic binder and crude iron from BOFS could have economic and ecological benefits for both the cement and steel industry. T2 - 16th International Congress on the Chemistry of Cement ICCC 2023 CY - Bangkok, Thailand DA - 18.09.2023 KW - Steelmaking slag KW - Alite hydraulic reactivity KW - Clinker substitute PY - 2023 AN - OPUS4-58522 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gerrits, Ruben A1 - Hennehan, M.J. A1 - Frick, D.A. A1 - von Blanckenburg, F. A1 - Schumacher, Julia A1 - Gorbushina, Anna 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 - 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 - Bresch, Harald A1 - Schwirn, K. A1 - Kuhlbusch, T. A1 - Völker, D. 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 - 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 - Gorbushina, Anna A1 - Schumacher, Julia A1 - Abdallah, Khaled 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 - Catanzaro, Ilaria A1 - Nitsche, Sarah A1 - Gorbushina, Anna A1 - Schumacher, Julia A1 - Onofri, S. 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 - Nordholt, Niclas A1 - Kanaris, Orestis A1 - Gustiherdini, Cahyaruri A1 - Lewerenz, Dominique A1 - Schreiber, Frank T1 - The disinfectant glutaraldehyde induces antibiotic tolerance underpinned by Phenotypic Heterogeneity and transcriptome remodeling N2 - Glutaraldehyde (GTA) is commonly used to disinfect medical equipment, in animal husbandry and in hydraulic fracturing. Its wide use bears the risk that microorganisms in different environments are exposed to potentially non-lethal doses of glutaraldehyde. To date, little is known about the effects of glutaraldehyde on the susceptibility of bacteria to antibiotics and its role in the selection of tolerant phenotypes. Objectives • To determine the effect of glutaraldehyde exposure on the survival of E. coli, S. aureus and P. aeruginosa to antibiotics • To find the mechanistic basis for antibiotic tolerance upon glutaraldehyde exposure Materials & Methods Four bacterial isolates were exposed to sub-inhibitory glutaraldehyde. Antibiotic tolerance was determined by time-kill assays. Regrowth dynamics (lag times) were determined with ScanLag. E. coli was further investigated, using RNAseq to identify genes and processes involved in antibiotic tolerance. Mutants of candidate genes were screened for their antibiotic tolerance and heterogeneous target gene expression under stressed and unstressed conditions. Results Short-term exposure to sub-inhibitory levels of glutaraldehyde induced tolerance to high doses of bactericidal antibiotics. Tolerance to antibiotics was associated with highly heterogeneous regrowth dynamics and global transcriptome remodeling. Differentially expressed genes represented diverse biological functions and cellular components, including antibiotic efflux, metabolic processes, and the cell envelope. The heterogeneous regrowth dynamics and the diversity of the differentially expressed genes are likely related to the unspecific mode-of-action of glutaraldehyde. Among the many differentially expressed genes, several genes were identified that were not previously associated with antibiotic tolerance or persistence, which, when overexpressed alone, increased antibiotic tolerance. Conclusion Our results highlight how the big advantage of a disinfectant, its unspecific mode-of-action, can induce transient tolerance to antibiotics in bacteria. These findings have implications for 1.) settings where disinfectants and antibiotics are used in proximity, such as hospitals and animal husbandry, and 2.) for the selection dynamics of tolerant bacteria in fluctuating environments because of the trade-off that arises from overcoming the lag phase as fast as possible and maintaining antibiotic tolerance. T2 - VAAM Jahrestagung 2023 CY - Göttingen, Germany DA - 10.09.2023 KW - Glutaraldehyde KW - Disinfectants KW - Biocides KW - Antibiotics KW - Bacteria PY - 2023 AN - OPUS4-58439 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Oberbeckmann, Sonja A1 - Scales, Brittan A1 - Hassenrück, Christiane A1 - Moldaenke, Lynn A1 - Rummel, Christoph A1 - Völkner, Corinna A1 - Hassa, Julia A1 - Rückert, Christian A1 - Rynek, Robby A1 - Busche, Tobias A1 - Kalinowski, Jörn A1 - Jahnke, Annika A1 - Schmitt-Jansen, Mechthild A1 - Wendt-Potthoff, Katrin T1 - Hunting for pigments in plastic biofilms from the Great Pacific Garbage Patch N2 - Each year, an immense amount of plastic debris enters marine ecosystems, much of which ends up in the Great Pacific Garbage Patch (GPGP). The plastic fragments are home to a diverse community of microorganisms, and while researchers have gained a better understanding of these marine plastic biofilms, we lack insights into the physiology and genomic potential of the bacteria that colonize them. Examining the lifestyle of plastic colonizers from the GPGP is particularly intriguing, as the high concentration of plastics in this accumulation zone might allow for a microbial adaptation to this unique man-made habitat. A range of pigmentation was observed in 67 isolated strains obtained directly from plastic pieces sampled from the GPGP surface water. Sequence comparison between the cultivated bacterial strains and the 16S rRNA gene amplicon dataset confirmed that most of the cultivates could also be captured through DNA-only methods. Whole genome analysis of four taxonomically diverse representatives revealed multiple carotenoid pathways, including those to produce less common glycosylated carotenoids, like sarcinaxanthin glucoside. Further, we identified a potentially new Rhodobacteraceae species containing a photosynthetic gene cluster (PGC). Absorption analysis confirmed the actual production of the carotenoids and bacteriochlorophyll a. Floating plastics represent a habitat with strong UV-light exposure, making the protection with antioxidant carotenoids as well as the ability to use light as an energy source highly beneficial traits for plastic colonizers. Our findings indicate, that the production of pigments is a common adaption mechanism for plastic-associated bacteria, and that plastic biofilms present a so far overlooked source of rare carotenoids and light-harvesting mechanisms. T2 - Annual Conference of The Association for General and Applied Microbiology (VAAM) CY - Göttingen, Germany DA - 10.09.2023 KW - Plastic biofilm KW - Phototrophic bacteria KW - Plastic pollution PY - 2023 AN - OPUS4-58443 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schumacher, Julia A1 - Erdmann, Eileen A. A1 - Nitsche, Sarah A1 - Gerrits, Ruben A1 - Heeger, Felix A1 - Gorbushina, Anna T1 - Genetic engineering of black fungi: lessons learned from Knufia petricola N2 - The exponential rise in the number of fungal genomes sequenced by next-generation sequencing techniques makes it necessary to increase efforts to correctly annotate and assign gene functions. There are two possibilities to explore a genome and its gene functions. The hypothesis-based method proves the function of already existing gene/allele candidates by targeted mutagenesis - so called reverse genetics. The basis of forward genetics approaches is the random mutagenesis of the genome, followed by screening of obtained mutants for the phenotype of interest, and identification of the mutated genes in the respective mutants. This strategy is hypothesis-generating, means it is necessary to verify the relationship between the detected mutations and the observed phenotype by targeted mutagenesis of the identified gene. We developed a toolbox for editing the genome of the rock inhabitant Knufia petricola [Eurotiomycetes, Chaetothyriales] that allows the study of the phenotypic characteristics of black fungi such as the regulation of pigment synthesis, general stress responses, oligotrophy, and the unusual modes of cell division by advanced reverse and forward genetics approaches. The toolbox includes the annotated genome sequence of strain A95, efficient strategies for CRISPR/Cas9-based genome editing and live-cell imaging using genetically encoded fluorescent proteins, as well as protocols for -omics approaches and for simulation of mineral weathering. A forward genetics approach using transposon mutagenesis is currently developed for identifying essential genes. The established protocols and knowledge gained from K. petricola form a starting point for making other fungi from extreme environments accessible to genetic manipulation. T2 - IUBMB Focused Meeting on Extremophilic Fungi (FUN-EX) CY - Ljubljana, Slovenia DA - 19.09.2023 KW - Fungus KW - Extremotolerance KW - Genetics KW - Model organism PY - 2023 AN - OPUS4-58424 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schumacher, Julia A1 - Brandhorst, Antonia A1 - Catanzaro, Ilaria A1 - Nitsche, Sarah A1 - Erdmann, Eileen A1 - Gerrits, Ruben A1 - Gorbushina, Anna T1 - Versatile DHN melanin – spotlight on its function in microcolonial black fungi N2 - Dihydroxynaphthalene (DHN) melanin is produced by diverse Ascomycetes via slightly differing biosynthetic routes. The polyketide synthases (PKS) release the heptaketide YWA1, the hexaketide AT4HN or the pentaketide T4HN. The first two products are deacetylated by ‘yellowish-green’ hydrolases to T4HN, and T4HN is further converted by a core set of enzymes to DHN. Final polymerization steps are accomplished by multicopper oxidases. DHN melanogenesis is often regulated in a spatial and temporal fashion resulting e.g., in melanized reproduction and survival structures of the foliar plant pathogen Botrytis cinerea (Schumacher 2016, Mol Microbiol). In contrast, a polyphyletic group of Ascomycetes (microcolonial fungi/ black yeasts) dwelling in hostile habitats such as bare rock surfaces in hot and cold deserts, exhibits constitutive melanogenesis. Here, DHN melanin builds a protective layer around all vegetative cells thus contributing to the survival of diverse environmental stresses even without specialized reproduction structures. For studying the relevance of constitutive DHN melanogenesis for tolerance of abiotic and biotic stresses, adhesion to substrates and subsequent damage of colonized surfaces, the rock-inhabiting fungus Knufia petricola was chosen as gene functions in this fungus can be studied by CRISPR/Cas9-based genome editing. The putative melanogenic genes were identified in the genome of K. petricola, deleted to confirm their involvement in DHN melanogenesis and co-expressed in Saccharomyces cerevisiae for reconstruction of the synthesis pathway. Phenotypes of DHN-deficient mutants are studied. Here, we will discuss the role of the DHN melanin layer on the outer cell wall in tolerating UV irradiation. T2 - Annual conference 2023 of the Association for General and Applied Microbiology CY - Göttingen, Germany DA - 10.09.2023 KW - Pigment KW - UV radiation KW - Tolerance PY - 2023 AN - OPUS4-58425 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Erdmann, Eileen A1 - Kunze, R. A1 - Gorbushina, Anna A1 - Schumacher, Julia 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 - Aumont, Cedric A1 - McMahon, Dino Peter 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 - Souza Filho, I. A1 - Adam, Christian T1 - Fundamentals of the hydrogen plasma reduction of iron ores N2 - Hydrogen plasma treatment of iron ores or iron oxide containing wastes can be an efficient option to produce green iron e.g. for steel production. This way iron oxide is reduced to metallic iron in the liquid form by the highly reactive species that are formed in a hydrogen plasma. Hydrogen plasma can be used at the same time to remove undesired gangue elements. The presentation shows the experimental setup, shows first results of iron ore reduction by hydrogen plasma and gives an outlook for industrial application of the technology. T2 - European Academic Symposium on EAF steelmaking (EASES 2023) CY - Oulu, Finland DA - 05.06.2023 KW - Hydrogen KW - Plasma KW - Reduction PY - 2023 AN - OPUS4-57626 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Vogel, Christian T1 - Investigation of per and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in soils and groundwater through fluorine K-edge XANES spectroscopy – potential for collaboration N2 - Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are a group of anionic, cationic and zwitterionic synthetic products, in which the hydrogen atoms on the carbon skeleton of at least one carbon atom have been completely replaced by fluorine atoms and which include more than 4730 compounds, depending on the definition. As a result of continuous and prolific use, mainly in aviation firefighting foams, thousands of industrial and military installations have been found to contain contaminated soil, groundwater and surface water. Furthermore, current decontamination strategies of PFAS-burdened soils mainly consist of adsorption methods using adsorbents for fixation of PFAS in the ground. Hence, there is a great demand for innovative developments and chemical treatment technologies, dealing with new strategies of tackling the PFAS problem. Thus, we investigated mechanochemical treatment of PFAS contaminated soils with various additives in a ball mill and analyzed the PFAS defluorination. In this presentation the advantages of fluorine K-edge X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy for various environment samples are shown. T2 - SESAME-Germany Info Day CY - Hamburg, Germany DA - 21.04.2023 KW - Soil KW - Per- and Polyfluoroalkyl substances (PFAS) KW - Synchotron KW - X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy PY - 2023 AN - OPUS4-57365 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wöhlecke, Andreas T1 - Die Spannungsrissbeständigkeit von Kunststoffdichtungsbahnen aus PE-HD und die Zulassungsrichtlinie für Schutzschichten N2 - Kunststoffdichtungsbahnen (KDB) aus PE-HD (Polyethylen hoher Dichte) werden häufig zur Abdichtung von Bauwerken in der Geotechnik verwendet. Diese Produkte werden aus einem Kunststoff mit relativ komplexer Zusammensetzung hergestellt. Um eine Aussage über die Haltbarkeit von KDB aus PE-HD treffen zu können, muss das Materialverhalten berücksichtigt werden. In diesem Zusammenhang sind die wichtigsten Aspekte der Dauerhaftigkeit die Spannungsrissbeständigkeit und die Beständigkeit gegen Oxidation. Verschiedene PE-Sorten weisen eine unterschiedliche Spannungsrissbeständigkeit auf. Um dieser Eigenschaft von PE-HD zu begegnen, werden nur KDB aus sehr hochwertigen Rohstoffen zugelassen. Auf der anderen Seite werden hohe Anforderungen an die umgebenden Schichten, wie Auflager und Schutzschicht gestellt, um möglichst geringe Spannungen zu erzeugen und damit Dehnungen die Dehnungen der KDB gering zu halten. Bestimmte Medien, die bei den betreffenden Prüfungen verwendet werden, dürfen nicht mehr in der EU in Verkehr gebracht werden. Im Folgenden sollen die Zusammenhänge in Kürze dargestellt werden. Darüber hinaus sollen Diskussionen und Änderungen der Zulassungsrichtlinie für Schutzschichten im und durch den Fachbeirat vorgestellt werden. T2 - 19. Leipziger Deponiefachtagung CY - Leipzig, Germany DA - 14.03.2023 KW - Deponie KW - Kunststoffdichtungsbahn KW - Spannungsrissbeständigkeit PY - 2023 AN - OPUS4-57195 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schumacher, Julia A1 - Brandhorst, Antonia A1 - Nitsche, Sarah A1 - Erdmann, Eileen A1 - Gerrits, Ruben A1 - Gorbushina, Anna T1 - The roles of DHN melanin and the stress-activated MAP kinase in the rock inhabitant Knufia petricola N2 - Black fungi/yeasts exhibit high stress tolerance, yeast‑like or meristematic growth, and constitutive 1,8-dihydroxynaphthalene (DHN) melanin formation. Due to their slow growth, robust cell walls and the lack of sexual cycles and genetic tools, the underlying mechanisms of their phenotypic traits have remained largely unexplored. Using recently developed genetic tools, it is now possible to manipulate the genome of the rock-inhabiting model fungus Knufia petricola. Thus, gene functions and the cell biology of black fungi can be studied using CRISPR/Cas9-based genome editing and live-cell imaging with genetically encoded fluorescent proteins. Here, we are addressing the question to which extent constitutive pigment formation (melanin and carotenoids) and responses mediated by the stress-activated mitogen-activated protein (MAP) kinase contribute to the observed extremotolerance of K. petricola. The mutations of pks1, phs1 and both genes result in melanin-free (pink), carotenoid-free (black) and pigment-free (white) strains, respectively. The other putative melanogenic genes were identified in the genome, deleted to confirm their involvement in DHN melanogenesis and co-expressed in Saccharomyces cerevisiae for reconstruction of the synthesis pathway. Sak1 encoding the stress-activated MAP kinase was deleted in the wild-type and different pigment-deficient backgrounds. Growth of the obtained single, double and triple deletion mutants was tested by droplet tests on media supplemented with different stress-inducing agents. The Δsak1 mutants show slightly reduced growth rates even without environmental pressure and are hypersensitive to different stresses: e.g. osmotic, oxidative, membrane, pH and heat stress. Melanin-free Δsak1 mutants are more sensitive than black Δsak1 mutants to some but not all stress conditions, suggesting that melanin and the SAK1 pathway have complementary roles in protecting K. petricola from stress. T2 - 16th European Conference on Fungal Genetics CY - Innsbruck, Austria DA - 05.03.2023 KW - Black fungus KW - Extremotolerance KW - Pigments PY - 2023 AN - OPUS4-57147 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Nordholt, Niclas T1 - The disinfectant glutaraldehyde induces antibiotic tolerance underpinned by phenotypic heterogeneity and transcriptome remodeling N2 - Glutaraldehyde is widely used as a disinfectant and preservative, but little is known about its effects on bacterial susceptibility to antibiotics and the selection of tolerant phenotypes. We found that short-term exposure to sub-inhibitory levels of glutaraldehyde makes E. coli resistant to high doses of bactericidal antibiotics from different classes. This tolerance is associated with delayed, heterogeneous regrowth dynamics and global transcriptome remodeling. We identified over 1200 differentially expressed genes, including those related to antibiotic efflux, metabolic processes, and the cell envelope. The cells entered a disrupted state likely due to the unspecific mode-of-action of glutaraldehyde. Despite this unregulated response, we identified several differentially expressed genes not previously associated with antibiotic tolerance or persistence that induce antibiotic tolerance when overexpressed alone. These findings highlight how the unspecific mode-of-action of disinfectants can make bacteria temporarily resistant to antibiotics. They have implications for settings where disinfectants and antibiotics are used in close proximity, such as hospitals and animal husbandry, and for the selection dynamics of tolerant pheno- and genotypes in fluctuating environments where microorganisms are exposed to these substances, such as sewage systems. A trade-off arises from overcoming the disrupted state as quickly as possible and maintaining antibiotic tolerance. T2 - µClub Seminar Series CY - Berlin, Germany DA - 26.05.2023 KW - Glutaraldehyde KW - Biocides KW - Tolerance KW - Bacteria KW - Disinfection KW - Heterogeneity PY - 2023 AN - OPUS4-58031 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Nordholt, Niclas T1 - The disinfectant glutaraldehyde induces antibiotic tolerance underpinned by a Disrupted Cellular State and Heterogenous Regrowth Dynamics N2 - Glutaraldehyde is widely used as a disinfectant and preservative, but little is known about its effects on bacterial susceptibility to antibiotics and the selection of tolerant phenotypes. We found that short-term exposure to sub-inhibitory levels of glutaraldehyde makes E. coli resistant to high doses of bactericidal antibiotics from different classes. This tolerance is associated with delayed, heterogeneous regrowth dynamics and global transcriptome remodeling. We identified over 1200 differentially expressed genes, including those related to antibiotic efflux, metabolic processes, and the cell envelope. The cells entered a disrupted state likely due to the unspecific mode-of-action of glutaraldehyde. Despite this unregulated response, we identified several differentially expressed genes not previously associated with antibiotic tolerance or persistence that induce antibiotic tolerance when overexpressed alone. These findings highlight how the unspecific mode-of-action of disinfectants can make bacteria temporarily resistant to antibiotics. They have implications for settings where disinfectants and antibiotics are used in close proximity, such as hospitals and animal husbandry, and for the selection dynamics of tolerant pheno- and genotypes in fluctuating environments where microorganisms are exposed to these substances, such as sewage systems. A trade-off arises from overcoming the disrupted state as quickly as possible and maintaining antibiotic tolerance. T2 - Molecular Mechanisms in Evolution (GRS) Gordon Research Seminar CY - Easton, Massachusetts, USA DA - 24.06.2023 KW - Glutaraldehyde KW - Biocides KW - Tolerance KW - Bacteria KW - Disinfection KW - Heterogeneity KW - Antibiotics KW - AMR PY - 2023 AN - OPUS4-58032 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Loose, Florian T1 - CF Pyro: Impressions of Applying Carbon Fibers at Semi-Industrial Scale as Reductant in Pyrometallurgy N2 - The increasing use of carbon fiber reinforced polymers (CFRP), as lightweight materials essential for the transformation, demands for a safe treatment option of carbon fiber (CF) containing waste streams. Because of their low reactivity towards oxidation processes, CF can neither be treated in a conventional nor hazardous waste incineration plant. Even the extremely high temperature in a cement rotary kiln does not lead to full conversion. To increase the sustainability of CF, other processes need to be investigated. Opening other reaction pathways, using CF waste streams as secondary resource in pyrometallurgy to replace fossil carbon, can be a solution for a safe and sustainable treatment. After first small scale experiments, CF containing waste streams were used as reductant in a semi-industrial scale electric arc furnace (EAF). First results and impressions are presented. T2 - Meeting mit Projektpartner GMH CY - Online meeting DA - 02.03.2023 KW - Cabonfasern KW - CFK KW - Recycling PY - 2023 AN - OPUS4-58090 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Loose, Florian T1 - CF Pyro: Safe Treatment of CFRP Waste for a Sustainable Future N2 - The increasing use of carbon fiber reinforced polymers (CFRP), as lightweight materials essential for the transformation, demands for a safe treatment option of carbon fiber (CF) containing waste streams. Because of their low reactivity towards oxidation processes, CF can neither be treated in a conventional nor hazardous waste incineration plant. Even the extremely high temperature in a cement rotary kiln does not lead to full conversion. To increase the sustainability of CF, other processes need to be investigated. Opening other reaction pathways, using CF waste streams as secondary resource in pyrometallurgy to replace fossil carbon, can be a solution for a safe and sustainable treatment. To support the industrial application, experiments on different scales were conducted. Here, results of thermochemical investigations, reactivity studies, crucible experiments and pilot plat trials are reported. T2 - CU Projektforum CY - Online meeting DA - 19.01.2023 KW - Cabonfasern KW - CFK KW - Recycling PY - 2023 AN - OPUS4-58091 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -