Fact Sheet

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Use of nanoscale iron for the remediation of groundwater damages
(2013)
The applicability of a number of nanomaterials Groundwater damages can be caused for instance by the inappropriate handling of environmentally hazardous materials, disasters or improper handling and disposal of waste. The so-called pump and treat method was the method of choice for the remediation of groundwater damages in the past. It involves the transport of the contaminated groundwater through remediation wells and the purification in an on-site system. for the remediation of environmental damages is being examined and tested. Preliminary experiences suggest that they allow the better, faster and more cost-efficient remediation of environmental damages. The use of nanoscale iron for the remediation of groundwater damages represents an innovative remediation method. At present, it is still in development in Germany and has only been used in individual cases in the past. For this reason, the experience with this approach is still relatively low.
Einsatz von Nanomaterialien in Textilien
(2013)
Nanotechnologie kann Jacken mehr wasser- und Tischdecken mehr schmutzabweisend machen. Sie kann auch die Umwelt schützen, wenn die Textilien öfter verwendet werden können oder die selbstreinigende Oberflächen sparen Reinigungsmittel. Nanomaterialien sind stabil eingebettet werden, um die Produktqualität und die Funktionalität der Textilien zu erhalten. Dies verhindert auch die Freisetzung von Nanomaterialien mit potenziellen Gefahren für die menschliche Gesundheit und die Umwelt.
Einsatz von Nanoeisen bei der Sanierung von Grundwasserschäden
(2013)
Zur Sanierung von Umweltschäden wird die Anwendbarkeit einer Reihe von Nanomaterialien untersucht und erprobt. Erste Erfahrungen bestehen mit der Anwendung von Nanoeisen zur Sanierung von Grundwasserschäden. Der Einsatz von Nanoeisen im Untergrund (in situ) ist ein innovatives Sanierungsverfahren, das sich in Deutschland in der Entwicklung befindet und bisher nur in Einzelfällen angewendet wurde, weshalb der Erfahrungsstand noch relativ gering ist. Das Verfahren wird bisher vor allem bei Grundwasserschäden mit chlorierten Kohlenwasserstoffen angewendet. Unter geeigneten Bedingungen kann es sich durch eine hohe Effektivität und eine kurze Sanierungsdauer auszeichnen.
Use of nanoscale iron for the remediation of groundwater damages
(Umweltbundesamt, 2013) Apel, Petra; Becker, Heidi; Dubbert, Wolfgang; Kabardin, Barbara; Rechenberg, Bettina; Schwirn, Katrin; Völker, Doris; Winde, Christine
Use of Nanomaterials in Textiles
(2013)
Nanotechnology can make jackets more water- and tableclothes more dirt-repellent. It can also protect the environment, for example if the textiles can be used longer or if self-cleaning surfaces save cleaning agents. The nanomaterials are to be stably embedded to maintain the product quality and functionality of the textiles. This also prevents the release of nanomaterials with potential hazards to human health and the environment.
Nanobasierte Beleuchtungssysteme
(Umweltbundesamt, 2013) Apel, Petra; Dubbert, Wolfgang; Mordziol, Christoph; Oehme, Ines; Schwirn, Kathrin; Völker, Doris; Deutschland. Umweltbundesamt
Die Entwicklung neuartiger, auf Nanotechnik basierender Beleuchtungstechniken umfasst neben organischen Leuchtdioden (OLED) auch OLED kombiniert mit Quantenpunkten, Quantenpunkt-ALED2 oder Silizium-basierte ALED (SiLED). Welche dieser Beleuchtungstechniken in der Zukunft eine wesentliche Rolle spielen und vor allem welche Auswirkungen auf die Umwelt sie haben werden, ist derzeit noch nicht abzusehen. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
Nanotechnology-based lighting systems
(Umweltbundesamt, 2013) Apel, Petra; Dubbert, Wolfgang; Mordziol, Christoph; Oehme, Ines; Schwirn, Kathrin; Völker, Doris; Deutschland. Umweltbundesamt
The fact sheet is focusing on the uses of OLEDs for lighting purposes. Their function is based on nanotechnology-structured organic semiconductor materials. According to experts, this novel lighting technology will revolutionise both interior and exterior lighting as well as the display area (TVs, monitors, telephones) in the near future and in part replace existing systems. The fact sheet analyses the environmental aspects associated with OLEDs, the legal framework and the need for research and development. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
Air Quality and the Nitrogen Cycle
(2014)
Nitrogen emissions in the form of nitrogen oxides (NOX) or ammonia (NH3) contribute to the formation of groundlevel ozone and secondary fine particulates, which, together with nitrogen dioxide, are major air pollutants with significant impacts on human health. In addition, ammonia and ground-level ozone cause damage to crops and natural ecosystems. Excess reactive nitrogen lost to the environment disrupts natural cycles and results in eutrophication and acidification of ecosystems, which are among the leading causes of biodiversity loss. The release of reactive nitrogen also jeopardizes groundwater quality. Furthermore, the increased nitrogen availability in ecosystems as well as the application of fertilizers lead to emissions of nitrous oxide which is increasingly contributing to climate change.
Air quality and the nitrogen cycle
(Umweltbundesamt, 2014) Deutschland. Umweltbundesamt
Nitrogen emissions in the form of nitrogen oxides (NOX) or ammonia (NH3) contribute to the formation of groundlevel ozone and secondary fine particulates, which, together with nitrogen dioxide, are major air pollutants with significant impacts on human health. In addition, ammonia and ground-level ozone cause damage to crops and natural ecosystems. Excess reactive nitrogen lost to the environment disrupts natural cycles and results in eutrophication and acidification of ecosystems, which are among the leading causes of biodiversity loss. The release of reactive nitrogen also jeopardizes groundwater quality. Furthermore, the increased nitrogen availability in ecosystems as well as the application of fertilizers lead to emissions of nitrous oxide which is increasingly contributing to climate change. Quelle: www.umweltbundesamt.de
Use of nanomaterials in coatings
(2014)
Automobiles, planes, ships, machinery, facades and the interior of build-ings, furniture, household appliances, magazines, posters and data stor-age devices: The list of products covered with lacquers and paints is sheer endless. In 2012 about 2.6 million tons of lacquer, paint and printing ink were produced in Germany (VdL 2013). This shows how important these products are in our daily lives. Surfaces are coated with lacquer or paint to protect them against mechanical, chemical and weather-related impacts but also to improve their aesthetic appearance. To meet the ever-growing demands on modern coatings, the paint industry continuously strives to improve their products. Therefore, over the past years nanotechnology has become more and more important in the development of coatings.
Stark unter Druck
(2014) Deutschland. Umweltbundesamt
Warum sind Böden so wichtig? Warum sind sie eine begehrte Ware? Warum verschwindet täglich Boden? Und was ist zu tun, um unsere Böden zu schützen? Antworten gibt dieses Papier anlässlich des Weltbodentags und des Auftakts des "⁠UN⁠-Jahr des Bodens 2015".
Einsatz von Nanomaterialien in Beschichtungen
(2014)
Kraftfahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe, Maschinen, Fassaden und Innenräume von Häusern, Möbel, Haushaltsgeräte, Zeitschriften, Poster und Datenträger: Die Liste der Produkte, die mit Lacken und Anstrichen beschichtet sind, lässt sich beliebig fortsetzen. In Deutschland wurden 2012 etwa 2,6 Millionen Tonnen Lacke, Anstriche sowie Druckfarben produziert (VdL 2013). Die Beschichtungen durch Lacke und Anstriche dienen sowohl dem Schutz vor mechanischen, chemischen und witterungsbedingten Belastungen als auch der ästhetischen Veredelung von Oberflächen. Um den steigenden Anforderungen an moderne Beschichtungen zu begegnen, ist die Lackindustrie bestrebt ihre Produkte immer weiter zu verbessern. So hat die Nanotechnik in den vergangenen Jahren zunehmend Bedeutung bei der Entwicklung von Beschichtungen gewonnen.
Use of nanomaterials in energy storage
(2015)
A sustainable energy supply requires a stepped-up change to renewable sources of energy. By 2050, assuming the demand on the security of supply remains the same, at least 60 percent of the gross final consumption of energy in Germany is to be covered by renewable energy sources. A major challenge is the natural fluctuation in power output, particularly with wind and solar power. In order to guarantee a consistent supply of electrical energy, there are a number of flexibility options available to help balance out the difference between energy supply and demand. In addition to grid expansion, load management and the use of highly flexible conventional power plants, this includes the utilisation of suitable storage methods. Nanotechnology innovations are already contributing to improved energy conversion, storage and transmission. In future, nanotechnology solutions (including the targeted use of nanomaterials) could play a prominent role in the energy sector, especially in the development of innovative approaches to energy storage.
Einsatz von Nanomaterialien und nanoskaligen Produkten zur Abwasserbehandlung
(2015) Apel, Petra; Dubbert, Wolfgang; Schwirn, Kathrin; Klitzke, Sondra; Völker, Doris; Liesegang, Christian; Winde, Christine
Die Behandlung von belastetem Wasser vor dem Einleiten in Oberflächengewässer ist eine der global vordringlichsten Herausforderungen der Zukunft. Bestehende Verfahren zur Wasser- und Abwasseraufbereitung können durch geeignete nanotechnische Anwendungen optimiert werden, die zu einer gezielteren Entfernung von Kontaminationen, besseren Energieeffizienz und geringeren Kosten führen können. Experten prognostizieren, dass der Wassersektor neben dem Energiesektor mittel- bis langfristig mit am stärksten von innovativen Anwendungen der Nanotechnik profitieren könnte. Neben dem Nutzen der Verwendung von Nanomaterialien zur Wasserbehandlung ist auch zu berücksichtigen, dass Nanomaterialien unbeabsichtigte Wirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit hervorrufen können. Bei der Verwendung der Nanomaterialien muss beachtet werden, dass die neuartigen Eigenschaften der Nanomaterialien gegebenenfalls auch schädliche Wirkungen auf die Umwelt und den Menschen haben können.
Einsatz von Nanomaterialien in der Energiespeicherung
(2015)
Eine nachhaltige Energieversorgung erfordert ein verstärktes Umsteuern hin zu erneuerbaren Energien. Bis zum Jahr 2050 sollen bei gleich bleibenden Anforderungen an die Versorgungssicherheit mindestens 60 Prozent des Bruttoendenergieverbrauchs in Deutschland aus erneuerbaren Energien gedeckt werden. Eine große Herausforderung ist die naturbedingt schwankende Leistungsabgabe vor allem der Wind- und Solarkraft. Um die Versorgung mit elektrischer Energie stets gewährleisten zu können, stehen verschiedene Flexibilitätsoptionen zur Auswahl, die dabei helfen, die Differenz zwischen Energieangebot und -nachfrage auszugleichen. Dazu gehört neben dem Netzausbau, dem Lastmanagement und dem Einsatz hochflexibler konventionelle Kraftwerke die Nutzung geeigneter Speicher. Nanotechnische Innovationen tragen bereits heute zu verbesserter Energiewandlung, -speicherung und –übertragung bei. Zukünftig können nanotechnische Lösungsansätze (unter anderem durch gezielte Verwendung von Nanomaterialien) im Energiesektor und speziell auch bei der Entwicklung innovativer Ansätze der Energiespeicherung eine herausragende Rolle spielen.
Stark gefährdet - der Boden unter unseren Füßen
(2015) Deutschland. Umweltbundesamt
Stark gefährdet – der Boden unter unseren Füßen
(Umweltbundesamt, 2015)
Die Vereinten Nationen haben das Jahr 2015 als „Internationales Jahr des Bodens“ ausgerufen. Am 5. Dezember findet jährlich der Weltbodentagstatt, um die Gefährdung dieser begrenzten Ressource, die Bedeutung und den Wert der Böden der Öffentlichkeit vor Augen zu führen. Dies ist umso wichtiger, weil die Staats- und Regierungschefs in der ⁠UN⁠-Vollversammlung im September 2015 den Globalen Nachhaltigkeitszielen (SDG) zugestimmt haben1. Jetzt geht es darum, diese Ziele umzusetzen. Entscheidend sind Informationen zum Status der Böden und Indikatorensowie geeignete Maßnahmen, um das Ziel einer „Land degradation neutral world“ in Deutschland und in der Welt umzusetzen.
Use of nanomaterials and nanoscale products for wastewater treatment
(2015)
The treatment of contaminated water prior to its introduction into surface water is one of the most pressing global challenges of the future. Existing processes for treating water and wastewater can be optimized by suitable nanotechnology applications, which can result in a more targeted removal of contaminants, better energy efficiency and lower costs. Experts predict that the water sector could also benefit most from innovative nanotechnology applications in the medium to long term. In addition to the benefits of using nanomaterials for water treatment, it should also be borne in mind that nanomaterials can have unintended impacts on the environment and human health. When using nanomaterials it is important to note that the novel properties of nanomaterials may possibly also have harmful effects on the environment and humans.
Einsatz von Nanomaterialien in der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien
(2016) Dubbert, Wolfgang; Liesegang, Christian; Schwirn, Kathrin; Nunweiler, Elisabeth; Völker, Doris; Saleka, Hanno; Werlein, Max
Zur Effizienzsteigerung der Stromerzeugung aus regenerativen Energiequellen können Nanomaterialien einen wichtigen Beitrag leisten. Dieses Datenblatt will hierzu einen Überblick geben. Dabei ist zu berücksichtigen, dass auf diesem Gebiet sehr viel geforscht wird, Anwendungen aber erst vereinzelt auf den Markt kommen. Die aussichtsreichsten nanotechnischen Anwendungen entstehen hierbei im Solar-, Wind- und Brennstoffzellenbereich als auch bei der Entwicklung thermoelektrischer Elemente. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/
Umweltbewusstsein und Umweltverhalten junger Menschen
(2016) Deutschland. Umweltbundesamt
Junge Leute betrachten ökologische Fragen nicht losgelöst von sozialen und wirtschaftlichen Fragen. Bei ihnen zeigt sich besonders stark, dass sie Umwelt- und ⁠Klimaschutz⁠ in den Kontext anderer politischer Herausforderungen und der Bewältigung von Zukunftsaufgaben insgesamt stellen. Das Umweltbewusstsein junger Leute zeichnet sich zudem sehr deutlich durch eine globale und langfristige Perspektive aus. Somit kann deren Umweltbewusstsein vielmehr als „Nachhaltigkeitsbewusstsein“ bezeichnet werden.

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