Als Chelatoren bezeichnet man organische oder selten anorganische Verbindungen, die zwei oder mehr freie Elektronenpaare aufweisen und damit mehr als eine koordinative Bindung mit einem zentralen (Metall-)Ion eingehen können.

Anreicherung der Kohle mit Nährstoffen durch Kompostierung oder Fermentation
Dabei werden gelöste Nährstoffe dauerhaft in die Kohlestruktur gebunden. Diese Arbeit übernehmen die Mikroorganismen, die mittels einer Chelatbildung, die Nährstoffe in die Kohle kleistern.

Das Besondere ist, dass diese Nährstoffe kaum ausgewaschen werden, sondern (nur) von den feinen Haarwurzeln der Pflanzen wieder herausgelöst werden können.

Schlüssel zum Erfolg sind hier die Mikroorganismen, die die Organik verstoffwechseln und zu dauerhaften Humus um- und aufbauen. (em Chiemgau)

Bindungen lassen sich durch die Zuführung von Energie, etwa in Form von Wärme oder Licht, spalten. Die dadurch entstehenden einzelnen Atome oder Moleküle haben häufig eine hohe Neigung, sich erneut zu binden. Die Neubindung kann an der vorher gespaltenen Stelle stattfinden, oder sie erfolgt an anderen Atomen oder Molekülen. Dies ist eine der Grundlagen für chemische Reaktionen.

Der maximale Abgabesatz beträgt nach Gesetz 210 Franken pro Tonne CO2. Die Abgabe kann auch nur für einen der beiden Teilbereiche eingeführt werden, wenn im anderen Bereich das Ziel erreicht wird. Sie kann auch für Brenn- und Treibstoffe unterschiedlich hoch sein. CO2-Gesetz

Die Eidgenössische Finanzkontrolle (EFK) prüfte 2017 die Lenkungswirkung des EHS (Emissionshandelssystems)und kam zu einem ernüchternden Fazit: «Generell kann gefolgert werden, dass das Schweizer EHS in der Verpflichtungsperiode 2013–2020 für die teilnehmenden Firmen praktisch keine direkten Anreize schafft, um den CO₂-Ausstoss zu reduzieren.»

Investitionen in neue Produktionsanlagen, in saubere Produkte und in innovative Lieferketten machen es möglich.

Trotz diesem positiven Trend werden die umweltrechtlichen Bestimmungen, so beispielsweise die Luftreinhalteverordnung, dauernd verschärft. Bisher sah die Verordnung für kleine
Holz-Zentralheizungen keine Messpflicht vor. Dies hat sich nun geändert. Die Verschärfung bedeutet einerseits zusätzlichen Aufwand und andererseits kann die Holzenergie ihre Leistungsfähigkeit bezüglich Umweltverträglichkeit nur eingeschränkt unter Beweis stellen. Dies steht zudem völlig im Widerspruch zur Tatsache, dass viele Landwirte oft Wald besitzen, wo neben Bauholz wertvolles Energieholz anfällt. Bis 2030 könnten gemäss „agrocleantech“ rund 3‘000 kleinere Schnitzelfeuerungs-Anlagen mit 50 kW Leistung oder 750 mittlere Schnitzelfeuerungs-Anlagen mit 200 kW Leistung betrieben werden. Daraus würde eine Wärmeproduktion von jährlich rund 330 GWh resultieren.23

Aus Sicht der SVP ist Holz als Energieträger praktisch CO2-neutral. In Schweizer
Wälder wächst mehr Holz als geschlagen wird und somit hat Holz ein Potenzial, welches es zu nutzen gilt. Durch die richtige Handhabung kann der Feinstaubausstoss
bereits heute reduziert werden, ohne neue Verbote und kaum einhaltbare Schwellenwerte.

Pospapier SVP

Klimakosten von Treibhausgas-Emissionen
Emissionen von Kohlendioxid (CO2) sind der Hauptverursacher des Klimawandels. Das Umweltbundesamt (⁠UBA⁠) empfiehlt für im Jahr 2021 emittierte Treibhausgase einen Kostensatz von 201 Euro2021 pro Tonne Kohlendioxid (t CO2) zu verwenden (1% Zeitpräferenzrate). Bei einer Gleichgewichtung klimawandelverursachter Wohlfahrtseinbußen heutiger und zukünftiger Generationen (0% Zeitpräferenzrate) ergibt sich ein Kostensatz von 698 Euro2021 pro Tonne Kohlendioxid. Dabei bezeichnet Euro2021 jeweils die Kaufkraft des Euro im Jahr 2021). Die Kosten infolge der ⁠Emission⁠ anderer Treibhausgase können mit Hilfe des Treibhausgaspotenzials (Global Warming Potential) analog ermittelt werden: Für Lachgas (N2O) gilt demnach der 265fache Satz der CO2-Kosten und für Methan (CH4) der 28fache Satz.

Die Schäden, die durch die ⁠Treibhausgas⁠-Emissionen entstehen, werden im Zeitablauf steigen, beispielsweise da der Wert von Gebäuden und Infrastrukturen, die durch Extremwetterereignisse geschädigt werden, steigt. Daher steigen auch die anzusetzenden Kostensätze im Zeitablauf (Umweltbundesamt Deutschland)

Abgabe Beton pro m3: 0.25-1.40 CO2-Ausstoss/m3 = 200 kg CO2 

590 kg CO2/1000 kg Zement

Abgabe Asphalt/Tonne: 2.- CO2-Ausstoss pro Tonne = 50 kg CO2

1 m3 Beton hat eine CO2-Lenkungsabgabe von CHF 1.40, stösst jedoch rund 200 kg CO2 aus (aus der Zementklinkerherstellung).

1 Tonne Asphalt hat eine Abgabe von CHF 2.-, stösst jedoch bei der Herstellung alleine 50 kg CO2 aus (ohne Transporte und Einbau). 

Das Deutsche Umweltbundesamt hat die mittel -und langfristigen Kosten einer Tonne CO2 berechnet: Sie liegen - je nach Rechnungs-Modell - zwischen 200-700 Euro.

Somit sind die aktuellen Abgaben kaum besonders stimulierend. Statt nun jedoch diese Lenkungsabgaben drastisch zu erhöhen, sollten wir uns Gedanken um eine Förderung von CO2-bindenden Produkten machen. Eine CO2-Zertifikatsgutschrift liegt zurzeit bei knapp CHF 100.-/Tonne CO2. Wenn nun ein Betonhersteller den Kohlenstoff mit 3% Masseanteil in seinen Beton mischt, kann er pro m3  ebenfalls gut 200 kg CO2 binden. D.h. mit 5 m3 erhält er theoretisch eine 100.-Gutschrift, die jedoch an den eigentlichen Versenker, also Bauherr oder GU geht.

Hier müsste auch für die Hersteller mehr an Belohnung geschaffen werden.

Ein CO₂-Preis, auch Kohlenstoffpreis genannt, ist ein Preis, der für Emissionen von Kohlenstoffdioxid (CO₂) gezahlt werden muss. Der CO₂-Preis dient dazu, externe Kosten der Kohlendioxidfreisetzung zu internalisieren, insbesondere die Folgen der globalen Erwärmung. Der CO₂-Preis muss für jede Tonne CO₂ bezahlt werden, die ausgestoßen werden soll. Er kann als CO₂-Steuer oder als CO₂-Emissionshandels-System umgesetzt werden.^[1] Für eine CO₂-Steuer spricht, dass die Höhe der Belastung von den politischen Gremien besser gesteuert werden kann.^[2] Der CO₂-Emissionshandel hat den Vorteil, dass die mengenorientierten CO₂-Reduktionsziele genau eingehalten werden können. Auch hybride Lösungen sind möglich, etwa ein Emissionshandel mit Mindest- oder Höchstpreisen.

Bildung von CSH-Kristallen

Wenn der Zement mit Wasser in Berührung kommt, kommt es praktisch augenblicklich zur so genannten Hydrolyse. Dabei reagiert das Wasser mit der Oberfläche der Zementklinker, was zu einem ersten Ansteifen des Zementleims führt. Doch danach gerät die spontane Reaktion zunächst ins Stocken. Erst frühestens eine Stunde nach dem Hinzufügen des Wassers brechen die Klinkeroberflächen auf und es beginnt der eigentliche Erstarrungsprozess des Zementleims. Bei dieser Hydratation werden die mit Wasser gefüllten Zwischenräume zwischen den Zement-Feststoffpartikeln nach und nach durch Hydratverbindungen ersetzt. Dabei handelt es sich um kristalline Feststoffe, in denen Wasser chemisch gebunden ist.

Je nach verwendetem Zementtyp bilden sich unterschiedliche Hydratkristalle. Beim Portland-Zement, der sehr viele Calciumsilikate enthält, sind es vor allem Calciumsilikathydrate (CSH). Am Anfang sind diese Kristalle noch sehr winzig, erst nach etwa vier Stunden bilden sich größere CSH-Verbindungen, die zunehmend in der Lage sind, die Zwischenräume zwischen den Zementpartikeln zu überbrücken. Es entstehen langfaserige, nadelförmige Strukturen. Diese Form spielt eine große Rolle für die hohe Festigkeit des späteren Zementsteins und damit des Betons. Die Kristallnadeln „verfilzen“ sozusagen miteinander.

(Baustoffwissen

Von Delokalisierung (oft auch π-Elektronen-System) wird in der Chemie gesprochen, wenn ein oder mehrere Elektronen in einer Atomgruppe, sprich einem Molekül oder Molekülion, nicht genau lokalisierbar, sondern über die einzelnen Atome verteilt ist.^[1] Zur Beschreibung dieser Ladungsverteilung nach der VB-Theorie verwendet man mesomere Grenzstrukturen.

 

Delokalisiertes Molekülorbital bei Benzol

 

Grenzstrukturen des Benzols – Kekulé 1872

Ein Spezialfall delokalisierter Ladungen findet sich in konjugierten Systemen aromatischer Verbindungen. Ihre π-Elektronen sind nicht in isolierten, zwei Kohlenstoff-Atomen zugehörigen π-Orbitalen lokalisiert, sondern gehören Molekülorbitalen an, die sich über mehrere C-Atome erstrecken; die π-Elektronen sind in einer „Elektronenwolke“ über die Kohlenstoffatome des gesamten aromatischen Systems verteilt. Ein klassisches Beispiel für ein solches aromatisches Molekül mit delokalisierten π-Elektronen ist Benzol. 

Diamagnetismus ist eine der Ausprägungsformen des Magnetismus in Materie. Diamagnetische Materialien entwickeln in einem externen Magnetfeld ein induziertes Magnetfeld in einer Richtung, die dem äußeren Magnetfeld entgegengesetzt ist. Diamagnetische Materialien haben die Tendenz, aus einem inhomogenen Magnetfeld herauszuwandern. Ohne äußeres Magnetfeld haben diamagnetische Materialien kein eigenes Magnetfeld, sie sind nichtmagnetisch.

Der Proportionalitätsfaktor der Feldabschwächung wird durch die relative Permeabilität {\displaystyle \mu _{r}} (bzw. die magnetische Suszeptibilität {\displaystyle \chi =\mu _{r}-1}) bestimmt^[1] und ist bei Diamagneten kleiner als 1 (vgl. Paramagnetismus).

In der Physik werden alle Materialien mit negativer magnetischer Suszeptibilität und ohne magnetische Ordnung als diamagnetisch klassifiziert. Die am stärksten diamagnetischen Elemente unter Normalbedingungen sind Bismut und Kohlenstoff.

The compressive strength increases at 5% of biochar replacement rate is due to the high-water
absorption capacity of biochar compared to other materials in the mix. This helps to keep the moisture content internally,
which supports the strength development [33,37]. Higher percentage of biochar replacement reduced the cement content,
thus less cement and internal moisture in the biochar induced low workability and compaction difficulty. This was the
reason for the strength reduction observed in the sample with 10 % and 20 % rate biochar. However, biochar could be used as
an effective substitute for cement up to 5% to improve the compressive strength and reduce carbon intensiveness of concrete
or mortar.

Quelle: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214509521000553

Der Elastizitätsmodul beschreibt die Spannung im Asphalt, die infolge einer lastbedingten Verformung auftritt. Er schwankt zwischen 1000 N/mm² im Sommer und 9000 N/mm² im Winter. 

Dynamisches Scherrheometer (DSR)

1.2.10 Bestimmung des Elastizitätsmoduls von Beton unter Druckbelastung. Der Elastizitätsmodul (E-Modul) beschreibt den Widerstand des Betons gegenüber einer elastischen Verformung. Die Ermittlung des E-Moduls ist in DIN EN 12390-13 geregelt und dort als „Sekantenmodul“ bezeichnet.

Der Elastizitätsmodul ist der Materialkennwert für das elastische Verformungsverhalten eines durch Druck oder Zug beanspruchten Werkstoffs und wird in kN/mm² oder N/mm² angegeben. Der Elastizitätsmodul gibt das Verhältnis der Spannung zur zugehörigen elastischen Verformung an. Er ist also definiert durch das Verhältnis zwischen einwirkender Spannung und resultierender Längenänderung (Dehnung) innerhalb eines Lastbereichs, in dem sich Spannungen und Verformungen noch proportional zueinander verhalten. Je größer der Elastizitätsmodul ist, desto mehr Widerstand setzt das Material einer Verformung entgegen (desto steifer ist das Material also).
Der Elastizitätsmodul von Beton hat im Rahmen der Nachweise bei behinderter Verformung (Zwangsspannungen) und bei Verformungsnachweisen wie z. B. der Durchbiegung einen erheblichen Einfluss.

Der Elastizitätsmodul von Normalbeton liegt mit 27 kN/mm² für einen Beton C12/15 bis 44 kN/mm² für einen Beton C90/105 im Alter von 28 d (Tabellenwerte aus DIN EN 1992-1-1 für Betone mit quarzithaltigen Gesteinskörnungen) zwischen dem Elastizitätsmodul der Zementstein-Matrix mit 5 kN/mm² bis 20 kN/mm² und dem Elastizitätsmodul eines Quarzits bzw. einer Grauwacke mit 60 kN/mm².

Buchenholz und Maiskolbenreste

IWB: Feuchtigkeit von höchstens 30% aufweisen. Blätter oder Stroh allein eignen sich nicht

Webseite:

Pflan­zen­koh­le, die bei Tem­pe­ra­tu­ren von mehr als 550 °C her­ge­stellt wird, ist ein guter elek­tri­scher Leiter und kann in che­mi­schen und mikro­biel­len Redo­xre­ak­tio­nen als Elek­tro­nen-Ver­mitt­ler sowohl Elek­tro­nen auf­neh­men als auch abgeben. Dies tut sie nicht kon­ti­nu­ier­lich, sondern ihre Leit­fä­hig­keit beruht auf einem Elek­tro­nen-Hopping. Dieses Elek­tro­nen-Hopping ist unver­zicht­bar für den mikro­biel­len Abbau des Futters im Verdauungstrakt.

EPA-Liste

16 EPA-PAK. Von der Amerikanischen Bundesumweltbehörde (US-Environmental Protection Agency) zusammengestellte Liste mit 16 PAK, die als prioritäre Umweltschadstoffe eingestuften sind und häufig stellvertretend für die Gruppe der PAK in Umweltproben untersucht werden

Folgende PAK sind in der EPA-Liste aufgeführt: Acenaphthen, Acenaphthylen, Anthracen, Benzo[a]anthracen, Benzo[a]pyren, Benzo[b]fluoranthen, Benzo[g,h,i]perylen,  Benzo[k]fluoranthen, Chrysen, Dibenzo[a,h]anthracen, Fluoranthen, Fluoren, Indeno[1,2,3-cd]pyren, Naphthalin, Phenanthren und Pyren.

Faserzement
Faserzementtafeln werden seit mehr als 30 Jahren eingesetzt. Der Verbundwerkstoff besteht zu überwiegenden Teilen aus Portlandzement (ca. 40%), aus Kalksteinmehl, recyceltem, zermahlenem Faserzementmaterial und Wasser. Als Armierungsfasern werden synthetische, organische Fasern aus Polyvinylalkohol oder Polyacrylnitril und Prozessfasern (Zellstoff) verwendet. Die Fasern übernehmen eine ähnliche Funktion wie der Stahl im Stahlbeton.

Mikroskopisch kleine Luftporen in den Tafeln machen das Material frostbeständig. Es ist dennoch wasserdicht, UV-beständig, fäulnissicher und nicht brennbar (Baustoffklasse: A2).