Das Projekt "Neubau einer Mehrzweckhalle in Nordhastedt nach dem Passivhaus-Standard - Demonstrationsprojekt - Phase 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gemeinde Nordhastedt, Amt Heider Umland durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Nachdem in Phase 1 des Demonstrationsprojektes (vgl. DBU-AZ: 25974/01) mithilfe integraler Planungsmethoden ein umweltfreundliche und gleichzeitig wirtschaftliches Konzept für die Mehrzweckhalle entwickelt wurde, soll in der Phase 2 die vorgesehene energetische Qualität in der Umsetzung sichergestellt werden. Der Erfolg des entwickelten Konzeptes sollte dann im Betrieb durch eine messtechnische Begleitung nachgewiesen und bei Bedarf korrigiert werden. Weiter ist die bauliche Umsetzung Gegenstand der Förderung. Fazit: Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die Grundkonzeption des Gebäudes der entscheidende Faktor für die Gesamtenergieeffizienz ist. Voraussetzung hierfür ist die integrale Planung von Anfang an (Phase 1). Im laufenden Betrieb wurde außerdem festgestellt, dass einfache Gebäude- und Technikansätze anzustreben sind, um einen dauerhaft energieeffizienten und fehlerfreien Betrieb auch ohne aufwendiges Monitoring zu gewährleisten. Entwicklungsbedarf wird im Bereich der intuitiven Bedienbarkeit der TGA-Regelung und einfachen aber zielführenden Energiemanagementkonzepten gesehen (Fehlerfrüherkennung und Analyse). Durch die Begleitung dieses Projektes vom Vorentwurf über die Ausführung bis zum Betrieb, konnte ein gesamtheitlich vorbildliches Projekt in der Theorie geplant und in der Praxis umgesetzt werden. Die Gemeinde Nordhastedt ist mit der Mehrzweckhalle zukunftsfähig aufgestellt und dient als Vorbild für andere Kommunen in Norddeutschland.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Prozess- und Anlagenentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Advanced Machinery & Technology Chemnitz GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundprojekts ist die Entwicklung eines skalierbaren Co-Elektrolyse-basierten Verfahrens zur Herstellung hochwertiger chemischer Produkte aus Wasser und CO2 (Fischer-Tropsch-Synthese von Wachsen). Um den zu entwickelnden Prozess zu testen und seine Wirtschaftlichkeit zu beurteilen wird er durch Bau und Betrieb einer Demonstrationsanlage in die Praxis überführt. Innerhalb des vorliegenden Teilvorhabens soll ebendiese Demonstrationsanlage ausgelegt, aufgebaut und in Betrieb genommen werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Analyse und Optimierung von Stallhaltungs- und Entmistungsverfahren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens soll jeweils für Deutschland und China unter regem Austausch das Wissen über (a) die Hemmnisse der Nutzung landwirtschaftlicher Reststoffe in der Praxis identifiziert, (b) Pflichtenhefte für einen abgestimmten Betrieb von Stall und Biogasanlage erarbeitet sowie (c) die Projektergebnisse so aufbereitet werden, dass sie einer breiten Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden können. Deutsch-Chinesische Workshops zum Wissensaustausch über den Stand der Technik sowie den Stand der Forschung sind ebenso wie Besichtigungen von Best-Case-Anlagen in beiden Ländern geplant, um deren Akteure besser zu vernetzten.
Das Projekt "'Verwertung von Ananasresiduen in Kleinstbetrieben zur Verbesserung von Nährstoffkreislaufen, der Einkommensstabilität sowie zur Reduzierung landwirtschaftlicher Treibhausgasemissionen'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V. - Programmbereich 1 - Arbeitsgruppe Isotopen-Biogeochemie und Gasflüsse durchgeführt. Die Landwirtschaft der Philippinen steht vor den gleichen Herausforderungen wie auch anderswo auf der Welt, namentlich einer Kombination aus der Notwendigkeit, (I) die Bodenfruchtbarkeit zu erhalten, (II) die Klimaauswirkungen zu reduzieren, (III) die Ertragsstabilität zu sichern und (IV) eine hohe Ressourceneffizienz durch Schließung von Stoffkreisläufen zu erreichen. Die Ananasproduktion ist in dieser Hinsicht eine besondere Herausforderung. Mit mehr als 2,6 Millionen Tonnen sind die Philippinen der drittgrößte Ananasproduzent der Welt. Als Nebenprodukt bilden Ananasresiduen (PR; ca. 90 bis 150 t ha-1) eine wichtige biologische Ressource. Da es jedoch kostspielig und mühsam ist, die Residuen weiter zu verwerten (z.B. für die Bioethanol-, Bromelain- oder Biokohleproduktion), verbleibt PR in der Regel am Feldrand, um dort ungenutzt zu verrotten oder wird getrocknet und verbrannt, gängige Praxis speziell in kleineren Betrieben (< 2 ha). Die Verwertung von PR zum Mulchen und/oder die Einarbeitung als Ersatz für Mineraldünger könnte jedoch helfen, die oben genannten Herausforderungen zu bewältigen. Leider gibt es dafür bisher keine eindeutigen Belege. Ziel dieses Promotionsvorhabens ist es daher, zu zeigen, dass die Rückführung von PR (mit/ohne Sekundärrecycling) grundsätzlich geeignet ist, die Bodenfruchtbarkeit zu erhalten, die Klimaauswirkungen zu reduzieren, die Ertragsstabilität zu sichern und eine hohe Ressourceneffizienz zu erreichen. Die Hauptziele des Projekts sind: (I) zu untersuchen, ob die PR-Verwertung im Hinblick auf Mulchen/Inkorporieren Treibhausgas- und gasförmige C/N-Verluste minimiert, die C-Sequestrierung erhöht und den Nährstoffkreislauf verbessert (C/N/P/K). (II) zu bestimmen, wie sich das Sekundärrecycling bestimmter PR-Komponenten auf die Treibhausgasemissionen und das Nährstoffrecycling auswirkt (C/N/P/K). Die Projektziele werden durch die Kombination von Feld-THG-Messungen (UPLB) mit Inkubations-/Gewächshausstudien am ZALF erreicht.
Das Projekt "Zentraler Betrieb dezentraler Anlagen - Umsetzung eines innovativen Organisationskonzepts zur Abwasserentsorgung mittels Kleinkläranlagen in Baden-Württemberg, Anwendungsgebiet Landkreis Ravensburg (z*dez)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung durchgeführt. Der Markt für Kleinkläranlagen hat sich in den letzten Jahren deutlich weiterentwickelt. Aufgrund der rechtlichen Rahmenbedingungen in Deutschland (Anerkennung als Dauerlösung) aber auch international haben die Anwendungs- und Einsatzmöglichkeiten erheblich zugenommen. Eine wesentliche Rolle spielen dabei die technischen Weiterentwicklungen, die es nun ermöglichen, eine sehr weitgehende Abwasserreinigung sicherzustellen. Eine grundsätzliche Herausforderung bei der Umsetzung von dezentralen Abwasserinfrastrukturkonzepten ist die dauerhafte Gewährleistung eines professionellen Betriebs dieser Anlagen. Durch eine Professionalisierung des Betriebs von Kleinkläranlagen bei gleichzeitigem Einsatz technischer Möglichkeiten der Fernüberwachung kann sichergestellt werden, dass die aufgrund der technischen Fortschritte inzwischen möglichen Reinigungsleistungen moderner Kleinkläranlagen auch in der Praxis dauerhaft erreicht werden. Damit kann im Vergleich zu den bisherigen Erfahrungen bei der dezentralen Abwasserentsorgung eine substanzielle Umweltentlastung erreicht werden. Aufgabenstellung: Vor dem Hintergrund dieser Entwicklungen soll im Rahmen dieses Projektes die Umsetzung eines innovativen organisatorischen Konzeptes zur dezentralen Abwasserentsorgung für eine Region in Baden-Württemberg angepasst und umgesetzt werden. Die spezifischen Randbedingungen im Land Baden-Württemberg, aber vor allem auch im Projektgebiet müssen dabei berücksichtigt werden. Das Projekt gliedert sich in folgende 3 Phasen: - Erarbeitung eines an die Region angepassten und umsetzfähigen Konzeptes (ggf. mit Unterscheidung zwischen dem Neubau von Anlagen und der Einbindung bereits bestehender Anlagen). - Umsetzung des Konzeptes einschließlich der Bauphase und der Inbetriebnahme der Anlagen. - Wissenschaftliche Begleitung und Evaluierung des Konzeptes. Phase 1: Konzeptentwicklung ? 04/2010 bis 06/2012 Phase 2: Umsetzung und Inbetriebnahme ? 06/2012 bis 06/2013 Phase 3: Wiss. Begleitung und Evaluierung des Konzepts ? 07/2013 bis 10/2016.
Das Projekt "Verfahrenstechnische, gärbiologische und agrarökologische Auswirkungen eines vermehrten Einsatzes von Zuckerrüben in Biogasanlagen - Prozessmikro- und -molekularbiologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Zentrale Analytik, Abteilung Qualitätssicherung und Untersuchungswesen durchgeführt. Aus dem Stand der Praxis der Biogasproduktion aus ZR und den aktuellen Herausforderungen an Biogasanlagen im Bestand wurden für das vorliegende Forschungsvorhaben im Teilvorhaben Prozessmikro- und -Molekularbiologie die folgenden Fragestellungen abgeleitet: - Eignen sich ZR für die Modulation der Biogasproduktion? In welchen Anteilen müssen sie zu diesem Zweck eingesetzt werden? - Welche verfahrenstechnischen und gärbiologischen Limitationen und Risiken treten beim Einsatz von ZR in Biogasanlagen auf? Gibt es hierfür kritische Schwellen? - Sind herkömmliche Prozessindikatoren und Richtwerte für die Gärbiologie, wie sie in Biogasanlagen mit überwiegendem energetischem Anteil von Stärke betonten Rohstoffen Anwendung finden, auch auf die ZR-Vergärung anwendbar? - Können gegebenenfalls neue, besser geeignete Prozessindikatoren definiert werden? Um hinsichtlich der einzusetzenden molekularbiologischen Analytik Erfahrungen und Referenzwerte für die Prozessdiagnose beim Betrieb mit Zuckerrüben zu gewinnen, werden in dem assoziierten Forschungsvorhaben 'Biogasrüben Prozessoptimierung' Proben aus dem stabilem und gestörtem Betrieb von Laborfermentern mit ZR insbesondere auf folgende Parameter untersucht: - i. die Zusammensetzung der mikrobiellen Biozönose zur Definition von Bioindikator-Organismen für den Prozesszustand (Nukleinsäuresequenz-Analysen und bioinformatische Zuordnung zu Species), - ii. der Verlauf des Metabolischen Quotienten (MQ - MUNK et al., 2012) zur Absicherung der bisherigen Definition und in der Folge zur Erkennung eines grenzwertig gestressten Zustands der methanogenen Archaeen und - iii. der Verlauf der Aktivität (cDNA/DNA-Verhältnisse) erkannter Bioindikator-Organismen. Ziel des Forschungsvorhabens 'Biogasrüben Monitoring' ist die Dokumentation und Auswertung technischer Lösungen und Betriebserfahrungen in Biogasanlagen beim Einsatz größerer Anteile an ZR. Hieraus sollen Bewertungsmaßstäbe und Handlungsempfehlungen für die Verfahrenskette der Einlagerung und Vergärung von ZR abgeleitet und in der Praxis verbreitet werden. Auch eine Bewertung der Umweltwirkungen der Biogaskette mit ZR-Einsatz soll erfolgen. Das Forschungsvorhaben sichert die Kontinuität im Biogasmonitoring der LfL (seit 2006), liefert Maßstäbe für die Bewertung von Biogasketten mit Einsatz von ZR und erweitert den Kenntnisstand zu aktuellen Entwicklungen in der landwirtschaftlichen Biogasproduktion. (Text gekürzt)
Das Projekt "Teilvorhaben: Emissionsmonitoring in der Komponentenfertigung für die Luft- und Raumfahrttechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von INVENT Innovative Verbundwerkstoffe Realisation und Vermarktung neuer Technologien GmbH durchgeführt. Die Umgebungsbedingungen in Produktionshallen von Industriebetrieben bestimmen nicht nur die Prozess- und Produktqualität, sondern auch die Arbeitssicherheit und Arbeitsbedingungen der Mitarbeiter. Die kontinuierliche Sicherstellung dieser Umgebungsbedingungen durch raumlufttechnische (RLT) Anlagen steht im Zielkonflikt mit deren Energiebedarf. In der Praxis werden raumlufttechnische Anlagen basierend auf Normen, technische Regeln und Erfahrungswerten - meistens überdimensioniert - ausgelegt und durch nicht ausreichende Kenntnis des Systemzustandes auch ineffizient betrieben. Das Projekt 3DEMO zielt nun zum einen auf die Entwicklung innovativer Dienstleistungskonzepte auf Basis eines 3D Emission Monitoring in Fabrikhallen ab, zum anderen steht die Entwicklung des hierfür nötigen cyberphysischen Systems und der nötigen technologischen Bausteine im Fokus. Ein technologischer Baustein ist das Netzwerk aus drahtlosen Sensorknoten in Verbindung mit Gebäudesimulation. Ein weiterer Baustein, sind innovative Visualisierungskonzepte die Informationen kontext- und zielgruppenbezogen Mitarbeitern in verständlicher Form zur Verfügung stellen. Diese zeitliche und örtlich hohe Transparenz der Umgebungsbedingungen in Verbindung mit dem gegebenen Einsparpotenzialen bietet zahlreiche Anknüpfungspunkte für innovative Dienstleistungskonzepte zur Unterstützung von Planung und Betrieb der Produktion bzw. raumlufttechnischen Anlagen (RLT). Vorgesehen sind hier u.a. Planungs- und Beratungsdienstleistungen, aber auch innovative Teleservice und Betreiber/Contracting-Modelle. Die notwendigen technologischen Bausteine (Sensorknoten, Modellierung/Simulation, Visualisierung) sind zwar grundsätzlich vorhanden, aber werden im geplanten Vorhaben entsprechend des Gesamtkonzepts adaptiert und zu einem Gesamtsystem konzipiert. Die Anwendbarkeit und Übertragbarkeit in verschiedene Branchen und Unternehmensgrößen/-strukturen wird durch die Zusammensetzung der Anwendungspartner sichergestellt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Sensorknoten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DOMOLOGIC Home Automation GmbH durchgeführt. Die Umgebungsbedingungen in Produktionshallen von Industriebetrieben bestimmen nicht nur die Prozess- und Produktqualität, sondern auch die Arbeitssicherheit und Arbeitsbedingungen der Mitarbeiter. Die kontinuierliche Sicherstellung dieser Umgebungsbedingungen durch raumlufttechnische (RLT) Anlagen steht im Zielkonflikt mit deren Energiebedarf. In der Praxis werden raumlufttechnische Anlagen basierend auf Normen, technische Regeln und Erfahrungswerten - meistens überdimensioniert - ausgelegt und durch nicht ausreichende Kenntnis des Systemzustandes auch ineffizient betrieben. Das Projekt 3DEMO zielt nun zum einen auf die Entwicklung innovativer Dienstleistungskonzepte auf Basis eines 3D Emission Monitoring in Fabrikhallen ab, zum anderen steht die Entwicklung des hierfür nötigen cyberphysischen Systems und der nötigen technologischen Bausteine im Fokus. Ein technologischer Baustein ist das Netzwerk aus drahtlosen Sensorknoten in Verbindung mit Gebäudesimulation. Ein weiterer Baustein, sind innovative Visualisierungskonzepte die Informationen kontext- und zielgruppenbezogen Mitarbeitern in verständlicher Form zur Verfügung stellen. Diese zeitliche und örtlich hohe Transparenz der Umgebungsbedingungen in Verbindung mit dem gegebenen Einsparpotenzialen bietet zahlreiche Anknüpfungspunkte für innovative Dienstleistungskonzepte zur Unterstützung von Planung und Betrieb der Produktion bzw. raumlufttechnischen Anlagen (RLT). Vorgesehen sind hier u.a. Planungs- und Beratungsdienstleistungen, aber auch innovative Teleservice und Betreiber/Contracting-Modelle. Die notwendigen technologischen Bausteine (Sensorknoten, Modellierung/Simulation, Visualisierung) sind zwar grundsätzlich vorhanden, aber werden im geplanten Vorhaben entsprechend des Gesamtkonzepts adaptiert und zu einem Gesamtsystem konzipiert. Die Anwendbarkeit und Übertragbarkeit in verschiedene Branchen und Unternehmensgrößen/-strukturen wird durch die Zusammensetzung der Anwendungspartner sichergestellt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Einbindung in die technische Gebäudeausrüstung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ONLINE Industrieelektrik und Anlagentechnik GmbH durchgeführt. Die Umgebungsbedingungen in Produktionshallen von Industriebetrieben bestimmen nicht nur die Prozess- und Produktqualität, sondern auch die Arbeitssicherheit und Arbeitsbedingungen der Mitarbeiter. Die kontinuierliche Sicherstellung dieser Umgebungsbedingungen durch raumlufttechnische (RLT) Anlagen steht im Zielkonflikt mit deren Energiebedarf. In der Praxis werden raumlufttechnische Anlagen basierend auf Normen, technische Regeln und Erfahrungswerten - meistens überdimensioniert - ausgelegt und durch nicht ausreichende Kenntnis des Systemzustandes auch ineffizient betrieben. Das Projekt 3DEMO zielt nun zum einen auf die Entwicklung innovativer Dienstleistungskonzepte auf Basis eines 3D Emission Monitoring in Fabrikhallen ab, zum anderen steht die Entwicklung des hierfür nötigen cyberphysischen Systems und der nötigen technologischen Bausteine im Fokus. Ein technologischer Baustein ist das Netzwerk aus drahtlosen Sensorknoten in Verbindung mit Gebäudesimulation. Ein weiterer Baustein, sind innovative Visualisierungskonzepte die Informationen kontext- und zielgruppenbezogen Mitarbeitern in verständlicher Form zur Verfügung stellen. Diese zeitliche und örtlich hohe Transparenz der Umgebungsbedingungen in Verbindung mit dem gegebenen Einsparpotenzialen bietet zahlreiche Anknüpfungspunkte für innovative Dienstleistungskonzepte zur Unterstützung von Planung und Betrieb der Produktion bzw. raumlufttechnischen Anlagen (RLT). Vorgesehen sind hier u.a. Planungs- und Beratungsdienstleistungen, aber auch innovative Teleservice und Betreiber/Contracting-Modelle. Die notwendigen technologischen Bausteine (Sensorknoten, Modellierung/Simulation, Visualisierung) sind zwar grundsätzlich vorhanden, aber werden im geplanten Vorhaben entsprechend des Gesamtkonzepts adaptiert und zu einem Gesamtsystem konzipiert. Die Anwendbarkeit und Übertragbarkeit in verschiedene Branchen und Unternehmensgrößen/-strukturen wird durch die Zusammensetzung der Anwendungspartner sichergestellt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Emissionsmonitoring in der Automobilbranche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Volkswagen AG durchgeführt. Die Umgebungsbedingungen in Produktionshallen von Industriebetrieben bestimmen nicht nur die Prozess- und Produktqualität, sondern auch die Arbeitssicherheit und Arbeitsbedingungen der Mitarbeiter. Die kontinuierliche Sicherstellung dieser Umgebungsbedingungen durch raumlufttechnische (RLT) Anlagen steht im Zielkonflikt mit deren Energiebedarf. In der Praxis werden raumlufttechnische Anlagen basierend auf Normen, technische Regeln und Erfahrungswerten - meistens überdimensioniert - ausgelegt und durch nicht ausreichende Kenntnis des Systemzustandes auch ineffizient betrieben. Das Projekt 3DEMO zielt nun zum einen auf die Entwicklung innovativer Dienstleistungskonzepte auf Basis eines 3D Emission Monitoring in Fabrikhallen ab, zum anderen steht die Entwicklung des hierfür nötigen cyberphysischen Systems und der nötigen technologischen Bausteine im Fokus. Ein technologischer Baustein ist das Netzwerk aus drahtlosen Sensorknoten in Verbindung mit Gebäudesimulation. Ein weiterer Baustein sind innovative Visualisierungskonzepte, die Informationen kontext- und zielgruppenbezogen Mitarbeitern in verständlicher Form zur Verfügung stellen. Diese zeitliche und örtlich hohe Transparenz der Umgebungsbedingungen in Verbindung mit dem gegebenen Einsparpotenzialen bietet zahlreiche Anknüpfungspunkte für innovative Dienstleistungskonzepte zur Unterstützung von Planung und Betrieb der Produktion bzw. raumlufttechnischen Anlagen (RLT). Vorgesehen sind hier u.a. Planungs- und Beratungsdienstleistungen, aber auch innovative Teleservice und Betreiber/Contracting-Modelle. Die notwendigen technologischen Bausteine (Sensorknoten, Modellierung/Simulation, Visualisierung) sind zwar grundsätzlich vorhanden, werden aber im geplanten Vorhaben entsprechend des Gesamtkonzepts adaptiert und zu einem Gesamtsystem konzipiert. Die Anwendbarkeit und Übertragbarkeit in verschiedene Branchen und Unternehmensgrößen/-strukturen wird durch die Zusammensetzung der Anwendungspartner sichergestellt.
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