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Ziel dieses Forschungsprojekts war es, eine leistungsfähige Gesamtstrategie zur Bestimmung von leicht flüchtigen organischen Verbindungen (VVOC) auf Grundlage der Prüfmethode aus ISO 16000-6 in Verbindung mit EN 16516 vorzuschlagen. Es soll bei Emissionsmessungen sowohl aus Bauprodukten als auch in der Innenraumluft angewendet werden können und ein großes Emissionsspektrum abdecken, um möglichst wenige Einzelprüfungen durchführen zu müssen. Als Gegenstand für sämtliche Untersuchungen diente ein 60-komponentiger Testgasstandard. Mit dessen Hilfe erfolgten dann schließlich systematische Eignungsuntersuchungen für Chromatographiesäulen und Adsorbenzien für die Probenahme, die Untersuchung der Einflüsse von Luftfeuchtigkeit, Probenahmevolumen und -volumenstrom auf die Analyse, Untersuchungen zum Umgang mit Feuchtigkeit in der Probenluft, die Bestimmung von Wiederfindungsraten, Nachweis- und Bestimmungsgrenzen sowie der Robustheit des Verfahrens und der Messunsicherheit im Rahmen der Verfahrensvalidierung. Die entwickelte Messmethode wurde im Rahmen einer Emissionsmessung an einem Polyurethanschaum erprobt. Im Ergebnis entstand eine robuste Methode, die es erlaubt, komplexe VVOC-Gemische mit sehr guter Auflösung und niedrigen Nachweis- und Bestimmungsgrenzen zu analysieren. Ferner wurde ein Vorschlag zur Erweiterung des zu erfassenden Flüchtigkeitsspektrums bis C22 erarbeitet, der zwar nicht vollständig validiert werden konnte, jedoch die prinzipielle Machbarkeit zeigt.

Die geplante Transformation der Stahlindustrie innerhalb der nächsten 20 Jahre hat aufgrund des mit ihr verbundenen Auslaufens der Hüttensanderzeugung Konsequenzen für die Zementindustrie, deren Abmilderung Gegenstand der Forschungsprojekte SlagCEM und DRI-EOS ist. Ersteres untersucht die Rückgewinnung von Eisen aus LD-Konverter-Schlacke bei gleichzeitiger Herstellung eines mineralischen Produktes mit zementä- ren Eigenschaften. Zweiteres befasst sich mit der Generierung eines Hüttensandersatzes aus Lichtbogen- ofenschlacke mit Rückgewinnung von Schwermetallen sowie deren Umwelteffekt bei Verbleib in der Schlacke.

Transformation technologies rely on lightweight construction based on carbon fibers (CF). Therefore, carbon fiber-reinforced plastics (CFRP) make an important contribution to climate protection and resource efficiency. Nevertheless, the waste stream of approximately 62 kt/a poses a major challenge. Because the energy intensive production of CF is predominantly based on fossil raw materials, sustainable recycling solutions are pushed forward. The currently predominating role mechanical recycling loses attractiveness and the market share of processes recovering the high value fibers by pyrolysis or solvolysis raise in importance. Nevertheless, fibers that are to short to continue circulating, analogous to paper fibers, demand for a safe treatment. Because energetic is not feasible due to an incomplete conversion in conventional waste treatment facilities. To circumvent the chemical limitations of the conversion, new reaction pathways need to be opened. Therefore, the CF Pyro project investigates the application of CF containing waste streams as a secondary raw material in pyrometallurgy, replacing fossil coal. It places particular emphasis on the reactivity of CF, process stability and the avoidance of emissions of harmful WHO fibers. Finally, a technology assessment based on the experimental results and developed in dialog with experts from industry, science and politics is presented.

Biofilms are multicellular assemblies of bacteria living in a self-produced extracellular matrix. One characteristic of biofilms is that they are difficult to kill. Different mechanisms, like the development of persister cells or efflux pumps which pump some antimicrobials out of the cell, make them tolerant. Our central hypothesis is that efflux pump activity causes emergent antimicrobial tolerance of multicellular bacterial populations, through the interplay of efflux-mediated spatial interactions and efflux-linked persistence. To verify the hypothesis, we combine computational modelling with information gained from 3 types of multicellular assemblies. We are currently generating strains that differ in their levels of efflux activity, mixes are then cultivated together in the 3 model systems. In colonies the link between structure and spatial patterns of gene expression will be characterized. Using a microfluidic device, the interactions range of efflux as a response to different antimicrobials will be determined. In a flow chamber a 3D biofilm will be generated, to investigate the biofilm development over time and persister cell formation. All results will be compared with model predictions.

Termites, the oldest eusocial insect group, display important divergent features compared to the eusocial Hymenoptera, including diploidy and an XY sex differentiation system. Termite males have frequently been shown to generate multivalent chromosome chains and rings during meiosis. This intriguing phenomenon could act on multiple evolutionary scales. Firstly, chain formation creates a higher probability of large-scale chromosomal translocations, which could play an important role in chromosome evolution across deep evolutionary time. Secondly, chains occurring in meiosis I should suppress recombination, leading to accumulation of genetic divergence in corresponding chromosomal regions, with potential consequences for speciation dynamics. Suppressed recombination may also represent a mechanism to maintain genetic heterozygosity, thereby theoretically mitigating against the negative effects of inbreeding. A high tolerance for inbreeding could have played a prominent role during the evolution of termite eusociality through its potential impact on inclusive fitness. Using newly sequenced near-chromosome-level reference genomes of native European Reticulitermes species, we will compare chromosomal translocations against other termite species as well as solitary relatives from Blattodea. Additionally, combining a large-scale population genomic data set with high resolution karyotypying across the southern European range, we aim to test the hypotheses that the occurrence and extent of chromosomal rings or chains i) are positively correlated with inbreeding, and ii) contribute to species divergence via the accumulation and fixation of genetic differences. In summary, this project seeks to identify the diverse roles that chain and ring chromosomes have played and continue to play in termite evolution.