API src

Found 37 results.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sea & Sun Technology GmbH durchgeführt. Das Hauptziel dieses Projekts ist die Entwicklung und Implementierung eines innovativen Ansatzes zur Realisierung einer Bioraffinerie basierend auf Mikroalgen und Wasserlinsen zur Gewinnung hochwertiger Produkte bei gleichzeitiger Nutzung der Reststoffströme zur Abwasserbehandlung und Energieproduktion. Um dieses Ziel zu erreichen, wird eine Kooperation zwischen deutschen und russischen Partnern etabliert. Das Projekt ist darauf ausgelegt, die Vorteile der neuesten Technologien und gleichzeitig innovative Forschung und Entwicklung beider Länder zu verbinden.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg, Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft V-9 durchgeführt. Das Hauptziel dieses Projekts ist die Entwicklung und Implementierung eines innovativen Ansatzes zur Realisierung einer Bioraffinerie basierend auf Mikroalgen und Wasserlinsen zur Gewinnung hochwertiger Produkte bei gleichzeitiger Nutzung der Reststoffströme zur Abwasserbehandlung und Energieproduktion. Um dieses Ziel zu erreichen, wird eine Kooperation zwischen deutschen und russischen Partnern etabliert. Das Projekt ist darauf ausgelegt, die Vorteile der neuesten Technologien und gleichzeitig innovative Forschung und Entwicklung beider Länder zu verbinden.

Teilvorhaben 2: Konservierung und Konversion der aquatischen Biomassen zu Biogas (DBFZ)

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Konservierung und Konversion der aquatischen Biomassen zu Biogas (DBFZ)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH durchgeführt. In dem Projekt soll eine Alternative zur Produktion von Biomassen für Biogasanlagen untersucht werden. Es beinhaltet die Entwicklung eines Verfahrens mit weitgehend geschlossenen Stoffkreisläufen, mit dem in einer Aquakultur Biomassen für die Biogaserzeugung produziert werden kann. Dazu können Flächen genutzt werden, auf denen der Anbau von Kulturpflanzen nicht möglich bzw. unökonomisch ist (z.B. Brachflächen, Gebiete mit geringen Niederschlägen bzw. schlechter Wasserhaltekapazität der Böden, Deponieflächen aber auch große Dächer). Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung eines Gesamtkonzeptes einer weitgehend autark betriebenen Anlage bestehend aus Photobioreaktor (Anzucht Wasserlinsen/Cyanobakterien), einer Biogasanlage (Biogaserzeugung) und einem Blockheizkraftwerk (Konversion des Gases in elektrische und thermische Energie). Anhand der im Labor gewonnen Daten soll eine Bewertung hinsichtlich der erreichbaren (Kosten-, Energie-, Flächen-, Wasser-, Nährstoff-) Effizienz des Gesamtkonzepts bzw. der Chancen und eventueller Risiken der Technologie erfolgen. Als Ausblick ist eine Abschätzung der Kaskadennutzungs möglichkeiten bzw. kombinierten stofflich-energetischen Nutzung von alternativen aquatischen Biomassen geplant. Das Projekt gliedert sich in zwei Teilprojekte: TP 1: Kultivierung von aquatischen Biomassen (GMBU) - beinhaltet die Bestimmung der Kultivierungsparameter für die Co-Kultivierung von Wasserlinsen und Cyanobakterien unter Nutzung von Abprodukten aus Biogasanlagen (Gärreste, Abluft, Abgas). TP 2: Konservierung und Konversion der aquatischen Biomassen zu Biogas (DBFZ) - hat zum Schwerpunkt die Untersuchungen zur Separation, Konservierung und Lagerung der Wasserlinsen/Cyanobakterien sowie deren Umsetzung zu Biogas.

Integrierter Produktionsprozess für Mikroalgen mit Nutzung von Abgasen eines BHKWs als CO2 Quelle

Das Projekt "Integrierter Produktionsprozess für Mikroalgen mit Nutzung von Abgasen eines BHKWs als CO2 Quelle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-1: Biotechnologie durchgeführt. Das Gesamtziel des Vorhabens war die Etablierung eines integrierten Prozesses für die Nutzung von CO2 aus dem Abgasstrom eines BHKW zur Produktion von wertstoffhaltiger Algenbiomasse, die Gewinnung des Algenwertstoffes, sowie die stoffliche und energetische Nutzung der Algenrestbiomasse. Zum Aufbau der notwendigen Pilotanlage wurde auf der Basis der patentierten FPA-Reaktoren zum einen das Volumen des Reaktors deutlich vergrößert und zum Anderen ein Herstellverfahren für eine wirtschaftliche Serienproduktion der FPA-Reaktoren entwickelt. Diese Reaktoren wurden dann - zu Modulen von mehreren Kubikmetern Reaktorinhalt gekoppelt - in einer Pilotanlage mit dem CO2 aus dem Abgasstrom eines BHKW betrieben. Die gebildete Biomasse wurde in einem Raffinationsprozess aufgearbeitet und die Restbiomasse zu Biogas umgesetzt.

Teilvorhaben 2: Planung, Auslegung, Bau und Inbetriebnahme der FPA-Pilotanlage zur direkten Aufbereitung und Nutzung von Gärungs-CO2

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Planung, Auslegung, Bau und Inbetriebnahme der FPA-Pilotanlage zur direkten Aufbereitung und Nutzung von Gärungs-CO2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Subitec GmbH durchgeführt. Ziel dieses Bioraffineriekonzeptes auf Algenbasis ist die stoffliche und energetische Verwertung von stärkehaltiger Algenbiomasse. Die Hauptfraktion Stärke wird für die Produktion von Ethanol eingesetzt, für die Proteinfraktion sollen neue Verwertungswege aufgezeigt werden - insbesondere solche, die sich mit der CO2-Quelle aus dem biotechnischen Ethanolprozess ergeben. Die Wertschöpfung aus stärkereicher Algenbiomasse soll erhöht werden durch die Proteinverwertung, als auch die Gesamtverwertung der Algenrestbiomasse zu Biogas und die Schließung von Stoffkreisläufen für CO2 und anorganische Nährstoffe. Dies führt zusätzlich zu einer Verbesserung der Klimabilanz der Ethanolproduktion der 1. Generation. Die Optimierung der Stärkeproduktion mit Mikroalgen erfolgt in einem 2-stufigen Prozess in Flachplatten-Airliftreaktoren der Subitec GmbH. Um eine stabile/robuste Produktion über längere Zeiträume zu erreichen, soll ein online-Monitoring wichtiger Prozessparameter und deren Steuerung eingesetzt werden. Die Eignung und kostengünstige Bereitstellung von CO2 aus der Ethanolfermentation für die Algenproduktion wird getestet. Die Reststoffe aus der Ethanolfermentation werden zu Biogas vergoren, und sowohl Nährstoffe als auch Wasseranteil in die Algenproduktion rückgeführt. Lösliche und partikuläre Proteinfraktionen sowie Proteinhydrolysate sollen isoliert werden um neue Wertschöpfungspfade zu erschließen.

Effekte von Nickel auf eine aquatische Lebensgemeinschaft in Mikrokosmen

Das Projekt "Effekte von Nickel auf eine aquatische Lebensgemeinschaft in Mikrokosmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt. Quality standards to assess the chemical status of water bodies under the Water Framework Directive are often based on a few standardized laboratory tests and fixed assessment factors for extrapolation to the field situation. If larger data sets including tests with non-standard species are available, a statistical extrapolation approach, the Species Sensitivity Distribution approach (SSD) is applied. For assessing the remaining uncertainty on the SSD, the threshold concentration derived can be compared with data from field monitoring or model ecosystem studies. Taking the priority substance Ni as an example we present the use of microcosms to test the protectiveness of the quality standard derived from laboratory toxicity tests. The study was conducted in 14 microcosms including a natural sediment layer and an overlaying water volume of 750 L located in a greenhouse. After a pre-treatment period for establishing a diverse aquatic community of phytoplankton, zooplankton, periphyton and snails, Ni solution was added to reach concentrations of 6, 12, 24, 48 and 96 micro g Ni/L in two microcosms each. Four microcosms served as untreated controls. To achieve the intended constant exposure over the test period of four months, Ni concentrations were frequently determined in the microcosms and appropriate amounts of nickel solution were added mostly on a daily basis. Parameters known to affect Ni toxicity, i.e. water hardness, pH, and dissolved organic carbon, were also measured. Population abundance and community structure were analysed for difference to the dynamics in the controls. In the microcosms with 48 and 96 micro g Ni/L long-term effects on phytoplankton, rotifers, snails and, due to reduced grazing by snails, indirectly on the periphyton biomass were observed. Only minor, and/or temporary deviations from controls, i.e., for single sampling dates, were found for a few algae taxa at lower concentrations. Because these deviations showed no clear dose-response and were not found at the end of the study they were not seen as adverse effects. However, for the snail (Lymnaea stagnalis), effects on the trend of population development could not be excluded at 24 micro g/L. Thus, the overall No Observed Effect Concentration (NOEC) for a chronic exposure to nickel in this microcosm study was considered to be 12 micro g Ni/L. This NOEC confirms the protectiveness of the quality standard derived from the laboratory single species tests.

KSI: Ökoeffiziente Bereitstellung von Stoffen und Energie in einer Algen-Bioraffinerie - der 10 -1 Ansatz

Das Projekt "KSI: Ökoeffiziente Bereitstellung von Stoffen und Energie in einer Algen-Bioraffinerie - der 10 -1 Ansatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Im Fokus der Studie stehen Potential (Stoffproduktion pro Zeit) und stoffliche und energetische Nutzungsmöglichkeiten (Inhaltsstoffe) von Mikroalgen als neue Rohstoffquelle für mittel- und niedrigpreisige Wertstoffe und Massenprodukte für Chemie- und Lebensmittelindustrie. Für eine Bioraffinerie auf Basis von Algenbiomasse sollen über mögliche Nutzungspfade eine wirtschaftliche und nachhaltige Algennutzung betrachtet werden. Dies beinhaltet: - die CO2-Bindung in Mikroalgenbiomasse im Vergleich zur CO2-neutralen Stoff- und Energieversorgung mit fossilen Rohstoffen zu betrachten. Dazu sind insbesondere auch ein Vergleich und die Bewertung von Photobioreaktortypen und Konzepten zur Mikroalgenmassenproduktion nötig, um einen Benchmark zu setzen. - den potentiellen Beitrag von Algenbiomasse, der im Rahmen der Nachhaltigen Chemie anhand der Massenwertstoffproduktion von Proteinen, Ölen/Fetten und Kohlenhydraten, bewertet werden soll. Darüber hinaus soll deren Bedarf in verschiedenen Marktsegmenten und in Bezug zu möglichen Mikroalgen-Produktivitäten sowie Anforderungen an die Gewinnung / Aufarbeitung dargestellt werden. - die Darstellung der kombinierten stofflichen und energetischen Nutzung von Algenbiomassen und mögliche Verwertungskombinationen im Sinne eines Biomasseraffineriekonzeptes. Mittels dieser eher dezentral/regional zu realisierenden Verwertungskombinationen können auch Stoffkreisläufe für CO2, Nährstoffe und Wasser lokal geschlossen werden.

Teilvorhaben 1: Kultivierung von aquatischen Biomassen

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Kultivierung von aquatischen Biomassen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GMBU e.V. - Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e.V. durchgeführt. In dem Projekt soll eine Alternative zur Produktion von Biomassen für Biogasanlagen untersucht werden. Es beinhaltet die Entwicklung eines Verfahrens mit weitgehend geschlossenen Stoffkreisläufen, mit dem in einer Aquakultur Biomassen für die Biogaserzeugung produziert werden kann. Dazu können Flächen genutzt werden, auf denen der Anbau von Kulturpflanzen nicht möglich bzw. unökonomisch ist (z.B. Brachflächen, Gebiete mit geringen Niederschlägen bzw. schlechter Wasserhaltekapazität der Böden, Deponieflächen aber auch große Dächer). Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung eines Gesamtkonzeptes einer weitgehend autark betriebenen Anlage bestehend aus Photobioreaktor (Anzucht Wasserlinsen/Cyanobakterien), einer Biogasanlage (Biogaserzeugung) und einem Blockheizkraftwerk (Konversion des Gases in elektrische und thermische Energie). Anhand der im Labor gewonnen Daten soll eine Bewertung hinsichtlich der erreichbaren (Kosten-, Energie-, Flächen-, Wasser-, Nährstoff-) Effizienz des Gesamtkonzepts bzw. der Chancen und eventueller Risiken der Technologie erfolgen. Als Ausblick ist eine Abschätzung der Kaskadennutzungs möglichkeiten bzw. kombinierten stofflich-energetischen Nutzung von alternativen aquatischen Biomassen geplant. Das Projekt gliedert sich in zwei Teilprojekte: TP 1: Kultivierung von aquatischen Biomassen (GMBU) - beinhaltet die Bestimmung der Kultivierungsparameter für die Co-Kultivierung von Wasserlinsen und Cyanobakterien unter Nutzung von Abprodukten aus Biogasanlagen (Gärreste, Abluft, Abgas). TP 2: Konservierung und Konversion der aquatischen Biomassen zu Biogas (DBFZ) - hat zum Schwerpunkt die Untersuchungen zur Separation, Konservierung und Lagerung der Wasserlinsen/Cyanobakterien sowie deren Umsetzung zu Biogas.

Leitantrag; Vorhaben: Die Reaktion des biologischen Systems auf eine sich verändernde Arktis - Verständnisgewinn durch die Verbindung von Beobachtungen und Modellierung

Das Projekt "Leitantrag; Vorhaben: Die Reaktion des biologischen Systems auf eine sich verändernde Arktis - Verständnisgewinn durch die Verbindung von Beobachtungen und Modellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung durchgeführt. Die Arbeit am AWI zielt darauf saisonale Veränderungen der Biomasse von Meereisalgen und von Phytoplankton in Abhängigkeit physikalischer Eigenschaften von Meereis und des oberen Ozeans zu quantifizieren. Hierzu werden bio-physikalische Meereisobservatorien eingesetzt, die im und unter dem Meereis verankert werden. Sie enthalten: 1) Hyperspektrale Strahlungsmessungen zur Bestimmung der Algenbiomasse unter dem Meereis. 2) Fluorometer zur Bestimmung des Phytoplanktonvorkommens. 3) CTD-Sonden zur Messung klassischer Wassermasseneigenschaften. All diese Daten werden zur Validierung des Meereisalgenmodells SIMBA (Sea Ice Model for Bottom Algae) verwendet. Des Weiteren wird SIMBA an das Finite Element Sea ice and Ocean Model (FESOM) und das Regulated Ecosystem Model (REcoM) gekoppelt, um die Effekte von Grasern auf Meereisalgen und Phytoplankton zu untersuchen. Das übergeordnete Ziel ist es schließlich anhand des neuen gekoppelten Modells Reaktionen des Ökosystems in der neuen Arktis über Dekaden zu untersuchen.

Untersuchung zur Reaktivierung von Belebschlamm

Das Projekt "Untersuchung zur Reaktivierung von Belebschlamm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Magdeburg-Stendal, Fachbereich Wasser- und Kreislaufwirtschaft durchgeführt. Anlass für ein derartiges Forschungsprojekt waren das Hochwasser 2002 im mitteldeutschen Raum sowie die Stromausfälle in Nordamerika. Da keine gesicherten Kenntnisse, sondern nur Vermutungen zum Verhalten der Biomasse in den Belebungsanlagen bei derartigen Störfällen existieren, war eine genaue Untersuchung zu dieser Problematik für den SAM und den Betreiber der Kläranlage Magdeburg-Gerwisch (SWM) von großer Bedeutung. Ziele sind die Absicherung des Anlagenbetriebes und Vorbereitung von Notfallplänen bei solchen Betriebsstörungen. Als mögliche Betriebsstörungen wurden Belüftungsausfälle von bis zu 24 Stunden und bis zu 4 Wochen vom Kläranlagenbetreiber vorgegeben, wobei davon ausgegangen werden sollte, dass auch kein Abwasserzufluss und keine Umwälzung des Belebungsbeckenvolumens mehr möglich ist. Eine erste Untersuchungsreihe wurde mit so genanntem Sommerschlamm im Oktober abgeschlossen. Die Versuche wurden an einer Laborkläranlage mit originalem Belebungsbeckenzufluss der Kläranlage und realen Durchsätzen und Rücklaufverhältnissen durchgeführt. Bis März 2004 laufen die gleichen Untersuchungen mit so genanntem Winterschlamm. Dabei sollen auch die Temperaturabhängikeiten der Abbauprozesse sowie der Reaktivierbarkeit der Biomasse nach Belüftungsausfällen ermittelt werden. Es wurden chemische und mikroskopische Analysen durchgeführt. Für eine Kläranlage gelten dabei die Ablaufwerte der Kläranlage und die Abwasserreinigungsleistung als maßgebliche Kriterien. Eine Übertragbarkeit auf andere Kläranlagen soll geprüft werden. Ergebnisse aus dem Sommerbetrieb konnten zum Teil in der Praxis bestätigt werden. Im II. Quartal des Jahres 2004 ist eine Veröffentlichung zu den gewonnenen Ergebnissen aus dem Sommer- und Winterbetrieb geplant.

1 2 3 4