Aktualisiert: 2023-01-22
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Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die Herstellung von geraden Kantenwellenleitstrukturen in Lithiumniobat mit geringen Streuverlusten auf Basis der Lasermikrostrukturierung mit ultrakurzen Impulsen.
Die Herausforderung lag in der experimentellen Realisierung von nahezu völlig glatten
Oberflächen. Allerdings ist dies bei der Lasermikrostrukturierung nicht so einfach, da ein flächiger Abtrag erst durch die Überlagerung einer Vielzahl einzelner applizierter Impulse ermöglicht wird. Jedoch wird mit jedem applizierten Impuls ein Krater auf der Probenoberfläche erzeugt, welcher die Form des radial-symmetrischen Gauß´schen Strahlprofils annimmt. Dabei hängt die Größe des Abtragskraters zum einen von der eingesetzten Impulsenergie und zum anderen von den materialspezifischen Eigenschaften ab. Für die nichtlineare Optik ist Lithiumniobat bereits als herausragendes Material bekannt, vor allem als periodisch gepolter Kristall für nichtlineare Konversionsprozesse. Zudem bietet das Material durch seine Eigenschaften der Ferroelektrizität, Pyroelektrizität und Piezoelektrizität über das Verfahren des laserinduzierten Abtrags einen spannenden Zugang zu den Prozess der Ladungsträgeranregung bei Bestrahlung mit intensiver Laserstrahlung. Auf Basis der Abtragscharakteristika wurden Rückschlüsse auf die Ladungsträgeranregung gezogen.
Durch die Änderung der chemischen Zusammensetzung von Lithiumniobat verändert sich nicht nur das Absorptions-verhalten sondern auch die Ladungsträgeranregung bzw. -umverteilung bei Bestrahlung mit intensiver Laserstrahlung.
Im Rahmen der Dissertation wurden hierzu Untersuchungen auf kongruenten Lithiumniobat (CLN) und auf Magnesiumoxid dotierten Lithiumniobat in kongruenter und stöchio-metrischer Zusammensetzung (MgO(5:0 mol%):CLN und MgO(1:3 mol%):SLN) durchgeführt.
Aktualisiert: 2021-03-31
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In Deutschland verändert sich die Energieversorgung im Rahmen der Energiewende entscheidend. In diesem Zusammenhang wird über die thermische Abfallbehandlung diskutiert, denn die entsprechenden Anlagen stellen elektrische Energie oder Wärme zur Verfügung. Es werden die Anteile der Abfallverbrennungsanlagen am deutschen Primärenergieverbrauch und die Potenziale zur Strombereitstellung und Wärmeversorgung bestimmt. Dabei werden mögliche Verbesserungen bei der Energieeffizienz berücksichtigt. Energy supply in Germany is undergoing a major change, which is referred to as the energy transition. In this context, the thermal waste treatment is discussed, because the municipal solid waste incinerators provide electrical energy or heat. The work determines the share of waste incineration plants in the German primary energy consumption and the potential for electricity supply and heat supply. Improvements in electrical efficiency are considered
Aktualisiert: 2021-02-11
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Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die Herstellung von geraden Kantenwellenleitstrukturen in Lithiumniobat mit geringen Streuverlusten auf Basis der Lasermikrostukturierung mit ultrakurzen Impulsen. Die Herausforderung lag in der experimentellen Realisierung von nahezu völlig glatten Ober- ächen. Allerdings ist dies bei der Lasermikrostrukturierung nicht so einfach, da ein ächiger Abtrag erst durch die Überlagerung einer Vielzahl einzelner applizierter Impulse ermöglicht wird. Jedoch wird mit jedem applizierten Impuls ein Krater auf der Probenoberächen erzeugt, welcher die Form des radial-symmetrischen Gauÿ´schen Strahlprols annimmt. Dabei hängt die Gröÿe des Abtragskraters zum einen von der eingesetzten Impulsenergie und zum anderen von den materialspezischen Eigenschaften ab. Für die nichtlineare Optik ist Lithiumniobat bereits als herausragendes Material bekannt, vor allem als periodisch gepolter Kristall für nichtlineare Konversionsprozesse. Zudem bietet das Material durch seine Eigenschaften der Ferroelektrizität, Pyroelektrizität und Piezoelektrizität über das Verfahren des laserinduzierten Abtrags einen spannenden Zugang zu den Prozess der Ladungsträgeranregung bei Bestrahlung mit intensiver Laserstrahlung. Auf Basis der Abtragscharakteristika wurden Rückschlüsse auf die Ladungsträgeranregung gezogen. Durch die Änderung der chemischen Zusammensetzung von Lithiumniobat verändert sich nicht nur das Absorptionsverhalten sondern auch die Ladungsträgeranregung bzw. -umverteilung bei Bestrahlung mit intensiver Laserstrahlung. Im Rahmen der Dissertation wurden hierzu Untersuchungen auf kongruenten Lithiumniobat (CLN) und auf Magnesiumoxid dotierten Lithiumniobat in kongruenter und stöchiometrischer Zusammensetzung (MgO(5.0 mol%):CLN und MgO(1.3 mol%):SLN) durchgeführt.
Aktualisiert: 2019-07-03
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In mehr als zehntausend Kläranlagen mit meist hohen technischen Standards wird in Deutschland das Abwasser gereinigt. Das Abwasser stammt aus den Haushalten, die zu fast hundert Prozent über die Kanalisation an Kläranlagen angeschlossen sind, sowie aus etwa zweihunderttausend Industrie- und Gewerbebetrieben, die über keine eigenen Kläranlagen verfügen. Dazu gehören Krankenhäuser, Schlachthöfe, Tierkörperbeseitigungsanstalten, Chemie-, Papier- und Textilbetriebe sowie Laboratorien und zahlreiche weitere Betriebe, in denen Chemikalien in mehr oder minder großen Mengen eingesetzt werden. Das Abwasser enthält Chemikalien, Rückstände aus von Menschen und Tieren ausgeschiedenen Pharmazeutika sowie Keime, also das ganze Spektrum von Krankheitserregern. Damit ist Abwasser das Depot für ein unüberschaubares und auch nicht beschreibbares Schadstoffgemisch.
Trotz aller Bemühungen der letzten Jahre zur Reduzierung der Schadstofffrachten durch die Einleiter ist das Spektrum der Substanzen unbeschreibbar groß, wenn auch die Frachten teilweise zurückgegangen sind.
Die aus dem Abwasser entfernten schädlichen Abwasserinhaltsstoffe werden mit der Klärtechnik weitgehend in den Klärschlamm überführt, in dem die Schadstoffe dann in konzentrierter Form vorliegen. Klärschlämme haben daher die Qualität von gefährlichen Abfällen, also von Sonderabfall, auch wenn der Gesetzgeber dies nicht so sieht. Allerdings sah er schon das dem Klärschlamm innewohnende Gefahrenpotential und legte daher für die landwirtschaftlichen Verwertung Grenzwerte für einige Schadstoffe fest.
Nach den allgemein anerkannten Gepflogenheiten im Umweltschutz muss Abfall, in dem Schadstoffe angereichert sind, so behandelt werden, dass diese Stoffe zerstört oder ausgeschleust und aus der Biosphäre entfernt werden.
Im Fall des Klärschlamms sieht die Praxis ganz anders aus. Die im Klärschlamm konzentrierten Schadstoffe werden zu erheblichen Teil wieder verteilt, und zwar auf den Boden und können von dort auf vielfältigen Wegen wieder in die übrige Umwelt gelangen.
Dieser Praxis liegt unter anderem die faszinierende Vorstellung zugrunde, dass damit die auch dem Kreislaufwirtschaftsgesetz zugrunde liegende Idee des geschlossenen Stoffkreislaufes verwirklicht wird. Diese Annahmen ist aus mehreren Gründen falsch, wie im Buch erläutert wird.
Das Verbot der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung ist überfällig. Das ist kein radikalökologischer Ansatz, sondern gehört zur naturverträglichen Bodennutzung, die langfristig auch ökonomisch ist.
Aktualisiert: 2019-01-02
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Die Versäumnisse und Sünden der Vergangenheit begegnen uns unter dem Stichwort Altlasten. Dieser Teil der Vergangenheitsbewältigung ist für den Schutz der Umwelt ebenso wichtig wie Vermeidung und Verwertung von Abfällen sowie Reduzierung der Auswirkungen von Abfallbehandlung und -lagerung auf die Umwelt.
Altlastensanierung ist heute und noch für viele Jahrzehnte integraler Bestandteil der nachsorgenden Abfallwirtschaft.
Aktualisiert: 2019-09-30
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