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Klimafolgenanpassungskonzept (2019) - Zone 5: stadtklimarelevante Belüftungsbahnen

Mit dem Klimafolgenanpassungskonzept wird das Ziel verfolgt, sich vor Ort auf die unvermeidbaren Folgen des Klimawandels einzustellen. Im Ergebnis soll eine Verbesserung der Anpassungsfähigkeit und der Erhalt der Funktionsfähigkeit städtischer Infrastrukturen sowie der urbanen Lebensqualität erreicht werden. Mit der Ausweisung der stadtklimarelevanten Belüftungsbahnen als Restriktionsflächen sind folgende Zielsetzungen zur Abwägung verbunden: - Berücksichtigung der Luftleitbahnen bei künftigen Planungen/Bautätigkeiten - Zusätzliche Emittenten vermeiden, Minimierung und Optimierung durch neue Technologien - Randliche Bebauung sollte keine Riegelwirkung erzeugen - Dichte Vegetation als Strömungshindernis vermeiden - Im Bereich von Luftleitbahnen und Frischluftschneisen Aufforstung vermeiden - Übergangsbereiche zwischen Frischluftschneise und Bebauung offen gestalten

Ein (fast) treibhausgasneutrales Deutschland ist möglich

Auch große Industrieländer können ihre CO2-Emissionen bis 2050 um 95 Prozent senken Kann ein Industrieland wie Deutschland seine menschengemachten Treibhausgasemissionen fast vollständig vermeiden? Die Antwort, die das Umweltbundesamt (UBA) in einer neuen Studie gibt, fällt positiv aus: „Technisch ist es möglich, den Treibhausgasausstoß im Vergleich zu 1990 um fast 100 Prozent zu vermindern. Und zwar mit heute schon verfügbaren Techniken.“, sagte UBA-Präsident Jochen Flasbarth. „Unser jährlicher Pro-Kopf-Ausstoß von heute über 10 Tonnen CO2-Äquivalente kann auf weniger als eine Tonne pro Kopf im Jahr 2050 sinken. Im Vergleich zu 1990, dem internationalen Bezugsjahr, entspricht das einer Reduktion um 95 Prozent. Deutschland kann bis zur Mitte des Jahrhunderts annähernd treibhausgasneutral werden.“, sagte der UBA-Präsident bei der Präsentation der UBA-Studie „Treibhausgasneutrales Deutschland 2050“. Für eine vollständige Treibhausgasneutralität müssten zusätzlich Emissionen in anderen Ländern – über deren eigene Klimaschutzverpflichtungen hinausgehend – sinken, um die dann noch verbleibende Tonne pro Kopf auszugleichen. Die entscheidenden Weichenstellungen stehen im Energiesektor an, so Flasbarth: „Strom, Wärme und herkömmliche Kraftstoffe verursachen derzeit rund 80 Prozent unserer Treibhausgasemissionen. Wir können unseren ⁠ Endenergieverbrauch ⁠ im Jahr 2050 gegenüber 2010 aber halbieren und vollständig durch erneuerbare Energien decken. So können wir mehr als Dreiviertel der Emissionen vermeiden. Dafür brauchen wir weder Atomkraft, noch müssen wir CO 2 im Untergrund verklappen.“ 95 Prozent weniger Treibhausgasemissionen sind nur möglich, wenn alle Sektoren einen Beitrag leisten. Neben dem Energiesektor (inklusive Verkehr) sind Industrie, Abfall- und Abwasserwirtschaft sowie Land- und Forstwirtschaft gefragt. Die Emissionen der Landwirtschaft und aus bestimmten Industrieprozessen lassen sich leider nicht vollständig vermeiden. Daher ist eine vollständig regenerative Energieversorgung das Kernstück des ⁠ UBA ⁠-Szenarios – und zwar sowohl für die Strom-, als auch für die Wärme- und Kraftstoffversorgung. Für das Jahr 2050 setzt das UBA vor allem auf Wind- und Solarenergie. Keine Zukunft hat dagegen die so genannte Anbaubiomasse: „Statt Pflanzen wie Mais und Raps allein zum Zweck der Energieerzeugung anzubauen, empfehlen wir auf Biomassen aus Abfall und Reststoffen zu setzen. Diese stehen auch nicht in Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion“, sagte Flasbarth. Zentral für eine fast treibhausgasneutrales Deutschland ist, den künftig zu 100 Prozent erneuerbar erzeugten Strom in Wasserstoff, Methan und langkettige Kohlenwasserstoffe umzuwandeln. Bei diesen Power-to-Gas und Power-to-Liquid genannten Verfahren wird Solar- und Windstrom genutzt, um mittels Elektrolyse von Wasser und weiterer katalytischer Prozesse das Gas Methan oder flüssige Kraftstoffe herzustellen. Diese können dann als Ersatz für Diesel oder Benzin genutzt werden, ebenso als Ersatz für Erdgas zum Heizen von Wohnungen eingesetzt sowie als Rohstoffe in der chemischen Industrie dienen. Erste erfolgreiche Pilotprojekte zu dieser Technik gibt es bereits in Deutschland. Allerdings ist dieser Prozess mit hohen Umwandlungsverlusten verbunden und derzeit noch teuer. Weitere Forschung – auch zu anderen Optionen bei der Mobilität und Wärmeversorgung – ist nötig. Der Verkehrssektor verursacht heute rund 20 Prozent der Klimagase. Diese können bis zum Jahr 2050 auf null sinken. Ganz wichtig dazu ist, unnötigen Verkehr überhaupt zu vermeiden. Nicht vermeidbare Mobilität sollte möglichst auf Fahrrad, Bus und Bahn verlagert werden. Bei Pkw und Lkw muss zudem die technische Effizienz der Fahrzeuge deutlich besser werden. Der wesentliche Schlüssel für null Emissionen im Verkehrssektor ist die Umstellung auf erneuerbare Energien: „Autos werden im ⁠ Szenario ⁠ des Umweltbundesamtes für das Jahr 2050 knapp 60 Prozent der ⁠ Fahrleistung ⁠ elektrisch erbringen. Flugzeuge, Schiffe und schwere Lkw werden in Zukunft zu einem großen Teil weiterhin auf flüssige Kraftstoffe angewiesen sein – dann aber als klimaverträglich hergestellte, synthetische Flüssigkraftstoffe, hergestellt im Power-to-Liquid-Verfahren.“, sagte Flasbarth. Ob und in welcher Form die strombasierten Kraftstoffe dann für einzelne Verkehrsträger bereitgestellt werden können, bedarf der weiteren Forschung. Sämtliche Raum- und ⁠ Prozesswärme ⁠ für die Industrie wird laut UBA-Szenario bis zum Jahr 2050 aus erneuerbaren Strom und regenerativ erzeugtem Methan erzeugt. Hierdurch sinken die energiebedingten Treibhausgasemissionen vollständig auf null. Die prozess- bzw. rohstoffbedingten Treibhausgasemissionen sinken immerhin um 75 Prozent auf etwa 14 Millionen Tonnen. Die heute sehr stark erdölbasierte Rohstoffversorgung der chemischen Industrie müsste dazu auf regenerativ erzeugte Kohlenwasserstoffe umgestellt werden; so entstünden künftig fast keine Treibhausgasemissionen etwa bei der Ammoniakherstellung oder anderen chemischen Synthesen. Die Emissionen aus dem Sektor Abfall und Abwasser sind bis heute schon stark gesunken und liegen laut UBA im Jahr 2050 bei nur noch drei Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalenten. Nötig wäre dazu, noch mehr Deponiegase zu erfassen und in Blockheizkraftwerken zu nutzen. Auch eine bessere Belüftung von Kompostanlagen für Bioabfall kann künftig noch stärker helfen, dass sich kein klimaschädliches Methan in den Anlagen bildet. Der größte Emittent im Jahr 2050 könnte die Landwirtschaft mit 35 Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalenten sein. Da technische Maßnahmen alleine nicht ausreichen, um diese Minderung zu erreichen, ist es notwendig, den Tierbestand vor allem der Wiederkäuer zu verringern. Das Umweltbundesamt ist in seinem Szenario davon ausgegangen, dass Deutschland im Jahr 2050 weiterhin eines der führenden Industrieländer der Welt ist. Die Studie stellt nur ein technisch mögliches Szenario dar – und ist keine sichere ⁠ Prognose ⁠ dessen, was kommen wird. Dargestellt wird eine technisch mögliche Zukunft im Jahr 2050. Der Transformationspfad von heute bis 2050 wird ebenso wenig betrachtet, wie ökonomische Fragen zu Kosten und Nutzen. Außerdem wurde angenommen, dass das Konsumverhalten der Bevölkerung sich nicht grundlegend ändert. Mit klima- und umweltfreundlicheren Lebensstilen ließen sich die Klimaschutzziele deshalb natürlich noch leichter erreichen. Die 95-prozentige Treibhausgasminderung leitet sich aus Erkenntnissen der Wissenschaft ab. Auf diesen Erkenntnissen basiert auch die internationale Vereinbarung, den Anstieg der globalen Mitteltemperatur auf maximal 2 Grad zu begrenzen. Dazu muss der weltweite Ausstoß an Klimagasen bis zur Mitte des Jahrhunderts um 50 Prozent sinken, für die Industrieländer entspricht das um 80-95 Prozent weniger als 1990. Entsprechende Klimaschutzziele haben sich Deutschland und die EU gesetzt.

Kläranlagen leisten einen Beitrag zum Klimaschutz

Bei der Abwasserreinigung können Städte und Gemeinden viel Energie sparen Die mehr als 10.000 kommunalen Kläranlagen in Städten und Gemeinden brauchen viel Energie: Sie sind für durchschnittlich fast 20 Prozent des Stromverbrauchs aller kommunalen Einrichtungen verantwortlich. Kläranlagen benötigen so fast 4.400 Gigawattstunden Strom pro Jahr, was der Stromerzeugung (Kapazität) eines modernen Kohlekraftwerkes entspricht und stoßen so pro Jahr rund 3 Millionen Tonnen des Klimagases Kohlendioxid (CO2) aus. Dieser Ausstoß lässt sich ohne große zusätzliche Investitionen um ein Drittel senken. Besonders vielversprechend für Kommunen, die das Klima schützen möchten: Eine energiesparendere Belüftung der Belebungsbecken sowie die Energieerzeugung aus den Faulgasen der Klärschlämme in Blockheizkraftwerken. Ein neues Forschungsprojekt des Umweltbundesamtes (UBA) zeigt, mit welchen Maßnahmen Kläranlagen zum Klimaschutz beitragen können – und zwar, ohne Reinigungsleistung und Betriebssicherheit zu beeinträchtigen. Die größten Stromfresser bei der Abwasserbehandlung sind die Belüftungsanlagen des Belebungsbeckens. Dort geschieht - unter Zufuhr von Sauerstoff aus der Luft - der biologische Abbau der Schadstoffe. Der Stromverbrauch der Belüfter könnte durchschnittlich um 30 Prozent sinken, falls die Kommunen erstens Elektromotoren mit der höchsten Effizienzklasse verwendeten, zweitens bessere Regelungstechnik einsetzten und drittens Druck- und Verbrauchsmessgeräte einbauten, die Betriebsstörungen oder Verschleiß der Anlage rechtzeitig anzeigen. Viel Energie schlummert auch im Klärschlamm: Aus ihm können die Kommunen Faulgas gewinnen, aus dem sie in Blockheizkraftwerken Energie erzeugen können. Die Faulgasnutzung lohnt sich vor allem in großen Kläranlagen mit mehr als 10.000 angeschlossenen Einwohnerinnen und Einwohnern. Kläranlagenbetreiber nutzen Faulgase zum Teil schon heute; eine optimale Betriebsführung kann die Energieausbeute jedoch annähernd verdoppeln. Die Klärschlämme kleinerer Anlagen, für die sich die Faulgaserzeugung nicht lohnt, lassen sich am günstigsten verwerten, in dem man diese mit Abwärme aus Kraft- oder Zementwerken oder mit Solarenergie trocknet und anschließend als Ersatzbrennstoff verwendet. Ein energetisch günstiger Ersatzbrennstoff ist auch der ausgefaulte und getrocknete Klärschlamm der großen Anlagen. Das Wasserhaushaltsgesetz fordert den Einsatz energiesparender Technik bei der Abwasserreinigung: Für die Kommunen bieten sich gute Chancen, dem gerecht zu werden. So freuen sich das ⁠ Klima ⁠ und der Kämmerer.

Störfall des AKW Smolensk

Aus dem russischen AKW ist radioaktiver Dampf durch ein Belüftungssystem entwichen. Genaue Zahlen über die Intensität der Strahlen oder die Belastung möglicher Opfer sind nicht bekannt. (Quelle: Greenpeace)

Fischfauna 2002

Im Erfassungszeitraum 1993-2002 wurden im Land Berlin 34 Fischarten nachgewiesen, davon sechs nicht einheimische. Gegenüber 1993 erweiterte sich das Arteninventar um eine allochthone Fischart, den Marmorkarpfen , einen aus China stammenden Cypriniden, der insbesondere in den 1980er Jahren aus fischereiwirtschaftlichen Gründen besetzt wurde. Darüber hinaus ist in Berlin eine zweite Zwergwelsart bekannt, der Schwarze Zwergwels (_Ameiurus melas_). Diese Art wurde bereits von Doering & Ludwig (1992) für die Berliner Tiergartengewässer beschrieben, konnte aber auch in der aktuellen Kartendarstellung nicht berücksichtigt werden, da die rezenten Fangmeldungen beide Arten nicht unterscheiden, weshalb ihre Vorkommen nicht klar gegeneinander abgrenzbar sind (Wolter et al. 2003). Nach 1993 hat insbesondere die grundlegende Arbeit von Kottelat (1997) Ordnung in das taxonomische Chaos der Systematik europäischer Süßwasserfische gebracht. Folgerichtig änderten sich bei verschiedenen Fischarten die wissenschaftlichen Artnamen gegenüber der letzten Ausgabe der Karte. Neben dieser eher redaktionellen Änderung, wurde die Betrachtung einer Art als nicht einheimisch (allochthon, Neozoe) grundlegend modifiziert. Als Ergebnis einer internationalen Arbeitsgruppe "Neozoen/Neophyten) wurde das Jahr 1492 , die offizielle Entdeckung der "Neuen Welt" durch Kolumbus, als Schwellenjahr für die Betrachtung einer Art als allochthon festgelegt, weil danach die Austauschprozesse von Gütern, Waren und auch Biota zwischen den Kontinenten immens zunahmen. Nach 1492 eingebürgerte Fischarten gelten als allochthon, nicht heimisch (Kinzelbach 1996, Kowarik 2003). In krassem Widerspruch dazu legt die neue Landesfischereiordnung Berlin (LFischO, GVbl. Berlin 57, Nr. 54 vom 22. Dezember 2001) fest, aus Gründen der Vereinfachung fischereiwirtschaftlicher Besatzmaßnahmen (Wegfall der Genehmigungspflicht), alle bis 1900 eingebürgerten Fischarten als einheimisch zu betrachten. Allerdings ist diese festgelegte Vereinfachung des Verwaltungsvorganges bei Fischbesatz fischfaunistisch eine Marginalie, da die nach der strengeren Definition verbleibenden Neozoen in Berliner Gewässern wirtschaftlich ohne Bedeutung und deshalb trotz uneingeschränkter Besatzmöglichkeit in ständigem Rückgang der Vorkommen begriffen sind (vgl. Tab. 1 ). Die in Berlin wirtschaftlich und insbesondere anglerisch bedeutsamen Arten Karpfen und Giebel werden im Gegensatz zur Ausgabe 1993 nicht weiter als allochthon betrachtet, da sie nachweislich bereits zwischen 530 und 1100 das Elbeeinzugsgebiet, einschließlich Havel und Spree besiedelten (Hoffmann 1994). Häufigste Fischarten in Berliner Gewässern sind nach wie vor Plötze und Barsch , dicht gefolgt von Aal, Hecht, Blei, Schleie und Rotfeder , alle Arten mit steigender Tendenz (Tab. 1). Die dramatischsten Bestandseinbrüche gab es bei der Karausche , mit 16 erloschenen Vorkommen in den letzten zehn Jahren, weshalb diese Art in der aktuellen Roten Liste als stark gefährdet eingestuft wurde . Der Bitterling , eine sog. "FFH-Art", deren Erhalt besondere Aufmerksamkeit erfordert, büßte 80 % seiner 1993 vorhandenen Vorkommen ein. Heute existieren noch zwei reproduktive Bestände (Wolter et al. 2003). Vergleichbar dramatisch, aber aus naturschutzfachlichen Gründen nicht unerwünscht, nahmen die Vorkommen der Neozoen Regenbogenforelle, Gras- und Silberkarpfen ab. Diese Arten können sich in den Berliner Gewässern nicht natürlich reproduzieren und werden aufgrund der o.g. fehlenden wirtschaftlichen Bedeutung, bzw. im Falle der Regenbogenforelle, des Fehlens geeigneter Gewässer, nicht weiter besetzt. Stark zunehmende Tendenz zeigte eine andere in Berlin präsente FFH-Art, der Steinbeißer . Analog dazu entwickelten sich auch die Bestände weiterer typischer Flussfischarten positiv, wie Aland und Rapfen . Da die Berliner Gewässer strukturell kaum verändert wurden, im Bereich der Regierungsbauten die Degradierung der Spree sogar noch zugenommen hat, ist die Zunahme der Flussfischarten insbesondere auf eine verbesserte Wasserqualität zurückzuführen. Ausdruck dessen sind auch die verhältnismäßig hohe Zahl der Rückstufungen in der Roten Liste und dass das 1993 diskutierte Massenfisch"problem" der Vergangenheit angehört. Heute zeigen die sog. Weißfische ein gutes bis sehr gutes Individualwachstum. Hier wirken sich die Verwendung phosphatfreier Waschmittel, die flächendeckende Einführung der Phosphateliminierung oder -fällung in den Klärwerken sowie ein reduzierter Düngemitteleinsatz in der Landwirtschaft im Spree- und Haveleinzugsgebiet positiv auf die Verringerung der Nährstofffracht in den Gewässern aus. Wie erheblich die Reduzierung der Phosphatfracht ausfiel, kann man z.B. daran ermessen, dass der Einwohnergleichwert von 4,2 g Phosphor pro Tag (g P/d) auf 1,8 g P/d korrigiert wurde, was eine Folge der weiten Verbreitung P-freier Waschmittel und effizienter P-Eliminierungen in den Kläranlagen ist (Behrendt et al. 1999). Zudem tragen die laufenden Maßnahmen zur Sanierung des Berliner Mischsystems zu einer weiteren Gewässerentlastung bei. Mischwasserüberläufe, bei denen unbehandeltes Abwasser und belastetes Regenwasser bei Starkregen direkt in die Gewässer gelangen, können zu Fischsterben führen. Im Gewässer setzen Bakterien das organische Material unter Verbrauch von Sauerstoff zügig um. Bei sehr starken Regenfällen und einhergehenden massiven Mischwasserüberläufen ist die Sauerstoffzehrung so hoch, dass ganze Gewässerstrecken sauerstofffrei sind. Fischsterben sind unvermeidlich. Durch umfassende Maßnahmen in den letzten Jahren konnten die Mischwasserüberläufe bereits deutlich reduziert werden, infolge dessen fischkritische Zustände deutlich seltener als früher auftreten . Die Sanierungsmaßnahmen werden sich bis zum Jahr 2020 erstrecken. Darüber hinaus betreibt der Berliner Senat mehrere Belüftungsanlagen und unterhält ein Belüftungsschiff , die bei sinkenden Sauerstoffwerten im Sommer für einen künstlichen Eintrag sorgen. Die regelmäßige Überwachung der sommerlichen Sauerstoffverhältnisse werden durch 10 stationäre online-Messstellen und ergänzend durch Längsprofilfahrten bei kritischen Wetterperioden vorgenommen. Neben den direkten Maßnahmen zur Verbesserung der Wasserqualität und der Sauerstoffverhältnisse, profitierten die Fische vom Berliner Röhrichtschutzprogramm , den Bemühungen zur Anlage von Hechtlaichwiesen , z.B. in den Tiefwerder Wiesen, von der Ausweisung von Laichschongebieten sowie den von allen Fischereiberechtigten aus den Einnahmen des Angelkartenverkaufs finanzierten Besatzmaßnahmen mit Aal und Hecht. Nach wie vor besonders auffällig ist der relative Artenreichtum der Kleingewässer . Sie beherbergen oft deutlich mehr Fischarten, als unter natürlichen Bedingungen zu erwarten wären. Die Mehrzahl der eingebrachten Arten ist unter den gegebenen Gewässerbedingungen allerdings nicht fortpflanzungsfähig und werden ständig neu eingesetzt. Insgesamt wurden 24 der in Berlin nachgewiesenen Fischarten auch in Kleinstgewässern festgestellt (vgl. Tab. 2), während die für diesen Gewässertyp charakteristische Fischfauna lediglich acht Arten umfasst: Giebel, Karausche, Karpfen, Moderlieschen, Rotfeder, Schleie sowie mit Einschränkungen Hecht und Barsch. Für die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie sind alle Fließgewässer mit einem Einzugsgebiet größer 10 km 2 und Landseen größer 0,5 km 2 bewertungsrelevant. Für diese Gewässer können der Karte wertvolle Informationen zum potentiellen Arteninventar entnommen werden. Für eine Einstufung der Gewässer bis 2006 auf der Grundlage der Bewertungsverfahren nach Wasserrahmenrichtlinie sind allerdings noch weitere Bestandserfassungen und wissenschaftliche Untersuchungen zum ökologischen Potential urbaner Gewässer erforderlich.

Windenergie fuer die Belueftung eines Klaerwerks in Lemwerder

Das Projekt "Windenergie fuer die Belueftung eines Klaerwerks in Lemwerder" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Messerschmitt-Bölkow-Blohm durchgeführt. Objective: Demonstration of the aeration of a sewage plant at Lemwerder -Niedersachsen with wind turbine and/or diesel system. Single bladed wind turbine of Monopteros 20 KW type will provide energy during the windy days to a 11 KW aeration of a sewage system. A diesel system will be connected later in order to create a commercial fully autonomous system. Estimated energy production: 40,000 KWh/year at 5,3 m/s mean windspeed. General Information: A Monopteros single bladed 20 KW type downwind windmill of MBB will be installed to provide energy to the 11 KW aeration system of an existing sewage plant. The operating windspeed range for the windmill is 5 to 18 m/sec. For the selected site, where the annual mean windvelocity is 5,3 m/sec, the annual yield is estimated at 40,000 KWh, while the yearly energy consumption of the aeration system is about 48,000 KWh. Auxiliary energy will be provided by a 15 KW diesel system which will also provide the necessary energy during the windless periods, or the periods when the wind exceeds the cut-out speed. Thus the whole system will become autonomous. The cost of the WEC + diesel system is 90,000 DM with a goal to be reduced to about 65,000 DM. The final cost of the produced energy will be 0,978 DM/KWh while the conventional cost is 0. 25 DM/KWh. It is remarkable that the conventional cost is strongly dependent on the distance of the installation from the grid, as the connecting costs varies from 20 to 100,000 DM. Therefore such an autonomous system could be recommended either for islands with high cost of produced energy or for remote areas. Achievements: Due to operational difficulties of the wind-diesel system the demonstration phase has not been fully completed. The system worked only in principle. During a six months operation period there were problems with the wind turbine, the wind-diesel governer and the diesel generator.

Conversion of a retaining weir for electricity production using an inflatable crest weir

Das Projekt "Conversion of a retaining weir for electricity production using an inflatable crest weir" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Saalachkraftwerk Ainring GmbH & Co., Elektrizitätswerk durchgeführt. Objective: To demonstrate how, using relatively simple techniques, existing weirs built for flood control and river bed protection can be exploited for electricity production. General Information: A 50 metre wide weir is being fitted with an inflatable extension to give an extra head of 0.9 metres, and two turbines are being installed at a new hydro installation at the side of the weir. Other innovations include a special Detritus disposal channel, an automatic screen cleaning device and an aeration device in the turbines. The whole installation has been carefully designed to merge in with the surroundings. Head 5,6 metres Flow 2 x 26,5 m3/s + 2,65 m3/s = rd. 56 m3/s Turbine 2 Kaplan + 1 Francis Turbine power (each) 2000 kW Turbine speed 750 rpm Generator synchronous Generator speed 600 rpm End-use grid connected Achievements: Some problems were encountered removing old concrete and with dewatering whilst building the power house foundations, and there was a delay caused because approval for the water rights took longer than expected. There have also been some problems with the inflatable weir, which can be subject to severe oscillations at high water: investigation are continuing to overcome this problem. Prime Contractor: Saalachkraftwerk Ainring GmbH; Ainring; Germany.

6 MWTH koenig ludwig atmospheric fluidized bed combustion plant

Das Projekt "6 MWTH koenig ludwig atmospheric fluidized bed combustion plant" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhrkohle AG durchgeführt. Objective: To refine and improve atmospheric fluidized bed combustion technology such that: 1. coal fines, coal/water slurry, and fuels from conditioned domestic refuse can be used; 2. noxious emissions (especially SO 2, NO X, HF, HCP, and heavy metals) are reduced; and 3. ashes are disposed off without using special waste tips and in an environmentally acceptable manner. Energy substitution equal to 1500 TOE is projected. General Information: The project was conducted at the existing 6-Mwth AFBC pilot plant Koenig Ludwig in Recklinghausen. This plant, operating since 1980, serves as a steam generator for the industrial sector and provides decentralized heat for the public sector. AFBC technology has operated satisfactorily to date however, numerous technical improvements will be tested in 9 phases: Phase I - Additional equipment to facilitate testing and measuring during the project, the following were installed: storage facilities, handling equipment and feed systems; improvements to the steam generators including absorbent feed systems and secondary air injection system; and additional sampling points. Phase II - Minimization of SO2 HF, and HCL emissions feed devices, which uniformally distribute ultrafine lime powder above the nozzle plate, will be developed. It is expected that minimal additions of limestone will reduce noxious emissions and that ash as well as CaO content in the ash will also be reduced. Phase III - Combustion of washed coal fines prior to the project, the plant could handle only lump-size fuels up to 30mm. A simple and reliable fuel handling and feed system will be developed to handle coal fines. Phase IV - Combustion of coal/water slurry the suitability of coal/water slurry as an AFBC fuel will be tested with regard to mixture stability in transportation and storage, combustion, fuel efficiency and noxious emissions. Phase V - Combustion of eco-briq briquettes plus bituminous coal combustion of conditioned domestic refuse combined with bituminous coal will be tested with an emphasis on reducing emissions of inorganic chlorine compounds. Phase VI - SECONDARY AIR INJECTION The plant was equipped with secondary air injectors and the radiation chamber (freeboard) enlarged by using a suitable refractory lining. It was expected that this would improve the burn-up rate and reduce NO X and CO emissions. PHASE VII/VIII - ASH UTILIZATION AND DISPOSAL The solubility of trace element compounds in AFBC ashes were analysed. A lysimeter, consisting of a 10 m3 open tank exposed to the weather, will be used. Its rain and snow-water contents will be examined for trace element compounds. Potential applications for using AFBC ash was to be developed. PHASE IX - EVALUATION/REPORT Combustion of highly sulphur loaded GCA combined with bituminous coal to be tested with emphasis on reducing SO2-emission. Achievements: PHASE I: Systems and components for storing, feeding and distributing of granulated and pulverized limestone above

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH durchgeführt. Innerhalb dieses Teilprojektes soll die bestehende Schwertmannitherstellungstechnologie so angepasst werden, dass im Anschluss des Projektes eine Produktion von Schwertmannit und Adsorbenzien im Industriemaßstab erfolgen kann. Die Schwertmannitsynthese ist dafür so umzustellen, dass Schwertmannit mit gleichbleibender Qualität und in ausreichender Menge hergestellt werden kann und eine effiziente Gewinnung (geringerer Energieverbrauch) und Weiterverarbeitung erfolgen kann. Ziel ist weiterhin, die Herstellungstechnologie für die Adsorbenzien in Zusammenarbeit mit der UBIG GmbH so zu optimieren, dass eine gleichbleibende hohe technische Qualität der Produkte (Adsorptionskapazität und Adsorptionskinetik und Abriebfestigkeit) erreicht wird. Für das Erreichen der Ziele ist eine teilweise Umgestaltung und Erweiterung der bestehenden Pilotanlage geplant. Dies beinhaltet die Vergrößerung des Oxidationsraumes für die Erhöhung der Schwertmannitausbeute und Qualität und die Senkung des Energieverbrauches für Belüftung und Umwälzung durch ein alternatives Belüftungsverfahren. G.E.O.S. unterstützt die UBIG GmbH bei der Optimierung der Adsorbenzienherstellung durch Erfahrungen und Erkenntnisse aus den Vorgängerprojekten und konzipiert und begleitet die Pilotversuche zur Anwendung bei den Praxispartnern. Eine Bilanzierung der gesamten Produktionskette bis hin zur Auswertung der Anwendungstests am Projektende soll Aufschluss über die Wirtschaftlichkeit der entwickelten Produkte geben.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DiMeR GmbH, Standort Hanover durchgeführt. Mit Bezug auf das nationale Klimaziel Deutschlands formulieren aktuell eine Vielzahl von Kommunen regionale Klimaziele. Die Abwasserableitung und -reinigung stellt dabei nach den CO2-Emissionen durch Verkehr aufgrund ihres Energiebedarfs einen wesentlichen Emittenten in der regionalen Bilanzierung. Neben den wirtschaftlichen Aspekten der Energiereduzierung ergibt sich hieraus ein weiterer Treiber bei der Umsetzung energieminimierter Verfahren in der Abwasserbehandlung. Die Implementierung der als Teilstrombehandlung hoch stickstoffhaltiger Abwässer wird mit Blick auf die möglichen Energieeinsparungen daher in den letzten Jahren von Betreibern vermehrt umgesetzt. Nicht berücksichtigt wird hierbei oft, dass die Bildung und anschließende Emission des Treibhausgases Lachgas mit einem 300-fachen GWP als Zwischen-/Nebenprodukt der Nitritation, die indirekten CO2-Emissionsreduzierung aus der Stromeinsparung bei weitem übersteigen können. An der Leibniz Universität Hannover wurde in diesem Zusammenhang auf Basis von Ergebnissen verschiedener ein Verfahren zur Reduzierung der Lachgasemissionen aus der Deammonifikation entwickelt. Das Minimized-Nitrousoxide-zero-Emission Konzept (MiNzE) sieht dabei zum einen eine reduzierte Lachgasbildung durch optimierte Betriebsbedingungen vor, zum anderen ermöglicht ein reduzierter Gaseintrag (Luft) bei der Belüftung (systembedingt durch angepasste Belüfterkonzepte wie Diffusionsbelüftung oder Sättiger) eine geringere Strippung des gebildeten Lachgases wodurch wiederum eine biologische Reduktion des dann ggf. in der flüssigen Phase akkumulierten Lachgases ermöglicht wird. In dem skizzierten Projekt soll das MiNzE-Verfahren im Biofilmsystem 'getauchtes Festbett' halbtechnisch erprobt werden, mit dem Ziel, ein Verfahren zur Reduktion der Lachgasemissionen aus der Stickstoffelimination auf den Markt, durch das beantragende KMU DiMeR GmbH, zu bringen.

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