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Untersuchungen der energetischen Nutzungsoptionen von Hanffaserreststoffen zur exemplarischen Einbindung in das Energiekonzept eines Verarbeitungsstandorts, Teilvorhaben: Vorbehandlung von Reststoffen der Hanffaserproduktion und Prozesskettenentwicklung für die energetische Verwertung

Das Projekt "Untersuchungen der energetischen Nutzungsoptionen von Hanffaserreststoffen zur exemplarischen Einbindung in das Energiekonzept eines Verarbeitungsstandorts, Teilvorhaben: Vorbehandlung von Reststoffen der Hanffaserproduktion und Prozesskettenentwicklung für die energetische Verwertung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hanffaser Uckermark eG.Die Hanfindustrie hat sich in den vergangenen Jahren aufgrund neuer politischer Rahmenbedingungen und innovativer Produktfelder zu einem stark wachsenden Wirtschaftsbereich entwickelt. Hanfprodukte werden in der Lebensmittel-, Pharma-, Automobil-, Bau-, Textil und Papierindustrie eingesetzt. Das stärkste Wachstum der Hanfindustrie findet in der Produktion von Lebensmittel- und Lebensmittelzusätzen aus Hanfsamen, Hanf- und CBD-Ölen statt. Als Nebenprodukte fallen in diesen Wirtschaftsbereichen Extraktionsreste an, für die es derzeit nur bedingt Verwertungsmöglichkeiten gibt. In der industriellen Hanffaserproduktion werden aus getrocknetem Hanfstroh hochwertige Naturfasern gewonnen, die z.B. im Fahrzeugleichtbau zur Herstellung von Fahrzeugarmaturen und Verkleidungen eingesetzt werden. Hanffasern sind darüber hinaus ein etabliertes ökologisches Dämmstoffmaterial. Hanfdämmstoffe zeichnen sich durch eine bessere CO2 Bilanz gegenüber konventionellen Dämmstoffmaterialien wie Mineralwolle oder Styropor aus und bieten die Möglichkeit CO2 über mehrere Jahrzehnte im Dämmstoff zu fixieren. Im Dämmstoffherstellungsverfahren fallen neben dem Hauptprodukt Hanffasern im etwa gleichen Umfang zellulosehaltige Reststoffe an, die derzeit nur zu einem geringen Teil wirtschaftlich genutzt werden. Im Hinblick auf eine zunehmende regenerative Energieversorgung sowie knapper werdender Ressourcen bzw. der kritischen Diskussion um den Einsatz nachwachsender Rohstoffe zur Energiegewinnung kommt der Erschließung biogener Rest- und Abfallstoffe für die Erzeugung effizienter, speicherbarer, flexibler und dezentraler Bioenergieträger zunehmende Bedeutung zu. Im Vorhaben HanfNRG sollen energetischen Nutzungsoptionen von Reststoffen der Hanfverarbeitung untersucht werden zur exemplarischen Einbindung in das Energiekonzept einer Hanffaserfabrik.

Entwicklung und Erprobung biogener Brennstoffe als Ersatz für Braunkohle in der Staubfeuerung

Das Projekt "Entwicklung und Erprobung biogener Brennstoffe als Ersatz für Braunkohle in der Staubfeuerung" wird/wurde ausgeführt durch: Carbotechnik Energiesysteme GmbH.Eine der größten Herausforderungen im Rahmen der Energiewende ist die CO2-neutrale Versorgung von Industrie und Gewerbe mit Prozesswärme und -kälte. Eine besondere strategische Relevanz gewinnt BioBrauS dadurch, dass nicht nur biogene Reststoffe, die einen überschüssigen und in der Regel unvermeidbaren Stoffstrom darstellen, einer weitergehenden energetischen Verwertung zugänglich gemacht werden, sondern auch der Verbrauch der fossilen Primärressource Braunkohle mit hohen CO2-Aussstoß reduziert wird. Ziel ist die Entwicklung eines Brennstoffes aus aufbereiteten organischen Reststoffen, wie Gärprodukten oder Geflügelmist, mit abgestimmter Verbrennungstechnologie auf Basis der Stabfeuerung zu verwerten. Hierfür soll das Verfahren des Impulsbrenners evaluiert und an die Verbrennung diese Stoffsysteme adaptiert werden. Mit der Auswahl und Bewertung von Gärresten und Geflügelmist als Brennstoff für die Staubfeuerung soll der Grundstein für den Ersatz von Braun- und Steinkohle gelegt werden. Im Fokus stehen deshalb die experimentelle Verfahrensevaluation und Optimierung von Verbrennungseigenschaften und Prozessparameter der Staubfeuerung für den Einsatz landwirtschaftlicher Reststoffe, wie Gärrest und Geflügelmist als Ersatz des bisherigen Energieträgers Braunkohle für Bestands- und Neuanlagen. Auch die biogenen Inputsubstrate sollen für den Einsatz in der Staubfeuerung angepasst (Mahlung, Siebung) und optimiert werden. Schwerpunkt ist die Reduktion von Schad- und Störstoffen sowie die Verbesserung der Brennstoffeigenschaften. Die Entwicklungen sollen dann im technischen Maßstab getestet und bewertet werden. Außerdem soll ein Gesamtkonzept zur technischen Umsetzung und Einsatz der Technologien erarbeitet werden, welches die Logistik der Energie- und Stoffströme sowie deren Verwertung für Bestands- und Neuanlagen beinhaltet. Abschließend wird eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und LCA mit Ökobilanzierung für den kommerziellen Maßstab durchgeführt.

Recycling organischer Reststoffe und CO2 zu Kraftstoffen

Das Projekt "Recycling organischer Reststoffe und CO2 zu Kraftstoffen" wird/wurde ausgeführt durch: CAPHENIA GmbH.reTURN wird ein Verfahren zur Herstellung CO2-neutraler synthetischer Kraftstoffe demonstrieren. Dieses beinhaltet nicht nur das Potenzial signifikanter CO2-Reduktionen, sondern auch das Erzielen einer wesentlichen Effizienzsteigerung in der Produktion synthetischer Kraftstoffe und damit eine drastische Kostenreduktion. Im Verfahren werden drei etablierte Prozessschritte erstmalig in einem skalierbaren Einzelreaktor integriert, um auf Basis von rezykliertem CO2 und Biomethan aus organischen landwirtschaftlichen/ städtischen Restabfällen Synthesegas herzustellen: (1) Plasma-Verfahren mittels Biomethanpyrolyse, (2) Boudouard-Reaktion, (3) heterogene Wassergas-Shift-Reaktion mit anschließendem Quenching. Diese Kombination ermöglicht eine flexible Zusammensetzung des entstehenden Synthesegases, sodass nachfolgend verschiedene Konversionstechnologien als vierter Schritt des reTURN Verfahrens eingesetzt und damit verschiedene klimafreundliche Kraftstoffe oder Grundchemikalien produziert werden können. Das Projekt verwendet die Fischer-Tropsch-Synthese, um die gesamte Prozesskette bis hin zu den Endprodukten in einer Testanlage zu erforschen und zu erproben sowie einen Nachweis der technischen Machbarkeit und Massenmarkttauglichkeit zu erbringen. Schwerpunkte von reTURN sind der Bau und Testbetrieb des neuartigen Reaktors, begleitet von verschiedenen Forschungen am Reaktor, wie bspw. Messkampagnen und einer ökologischen Nachhaltigkeitsbetrachtung mit dem Fokus auf CO2 Äquivalenten. reTURN bietet vielfältige Verwertungsmöglichkeiten, insb. neue Geschäftsmodelle für CAPHENIA und Betreiber von Biogas- bzw. Fermentationsanlagen. Mit dem Einsatz erneuerbarer Energie entsteht zudem ein wesentliches Potenzial für eine nachhaltige Sektorenkopplung des Verkehrs- und Stromsektors. Damit stellt reTURN nicht nur ein Vehikel zur Stärkung der nationalen Vorreiterrolle im Nachhaltigkeitskontext bereit, sondern leistet auch einen entscheidenden Beitrag zum weltweiten Klimaschutz.

Nachhaltiges Brenngas für Industrieprozesse

Das Projekt "Nachhaltiges Brenngas für Industrieprozesse" wird/wurde ausgeführt durch: KOPF SynGas GmbH & Co. KG.In der Industrie werden Hochtemperaturprozesse (800 - 2000°C) zur Produktion von Zementklinker, Kalk oder anderen Produkten eingesetzt. In diesen Prozessen wird meist Erdgas oder Kohle für die Erzeugung von Hochtemperaturprozesswärme eingesetzt. Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines einsatzfähigen Systems für die Konversion von Klärschlamm und anderen biogenen Rest- und Abfallstoffen in ein Brenngas zur direkten Substitution von fossilen Brennstoffen in Hochtemperaturindustrieprozessen. Im Rahmen von NaBI werden folgende Innovationen erforscht und erprobt, um die spezifischen Anforderungen der Hochtemperaturindustrieprozesse zu erfüllen: (1) Flexibilisierung des Gasifizierungsverfahrens bezüglich der Brennstoffqualität durch Optimierung der Wirbelschichtfluidisierung und damit Ermöglichung der Gasifizierung von Klärschlamm wechselnder Qualität sowie von weiteren Rest- und Abfallstoffen für einen breiten Einsatz des NaBI-Ansatzes. (2) Steigerung des Heizwerts des Brenngases durch Einsatz von Sauerstoff: Dadurch wird in gängigen Hochtemperaturprozessen eine weitaus höhere Substitutionsrate von Primärenergie ermöglicht. (3) Optimierung der Qualität der Klärschlammasche als Rohstoff für die Phosphorrückgewinnung durch Einsatz von Additiven. Damit wird die Attraktivität der Asche für Phosphorrückgewinnung erhöht. (4) Untersuchung und Nachweis des Einsatzes von Infrarot-Kamerasystemen für die Prozessüberwachung und -regelung. Bis 2026 wird die Marktreife für die optimierte Brenngasbereitstellung für Industrieprozesse durch Klärschlammgasifizierung erreicht, sodass die erste kommerzielle Anlage bis 2027 realisiert werden kann.

WIR! - Waste2Value - GreenGlue

Das Projekt "WIR! - Waste2Value - GreenGlue" wird/wurde ausgeführt durch: Florentiner Palais Gesellschaft für Wein-Distribution mbH.

Maschinen zum exakten Mischen und Verteilen organischer Reststoffe

Das Projekt "Maschinen zum exakten Mischen und Verteilen organischer Reststoffe" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Blunk GmbH.

Kleine reaktive Glykan-Binder in Druckfarben und Lacken für Verpackungen, Teilprojekt C - Umsetzungsphase

Das Projekt "Kleine reaktive Glykan-Binder in Druckfarben und Lacken für Verpackungen, Teilprojekt C - Umsetzungsphase" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Zeller+Gmelin GmbH & Co. KG.

Herstellung von synthetischem Methan und Phosphor aus Klärschlamm, Gärresten und weiteren anderweitig nicht nutzbaren biogenen Rest- und Abfallstoffen, Teilprojekt B

Das Projekt "Herstellung von synthetischem Methan und Phosphor aus Klärschlamm, Gärresten und weiteren anderweitig nicht nutzbaren biogenen Rest- und Abfallstoffen, Teilprojekt B" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: DBI-Virtuhcon GmbH.

WIR! - Waste2Value - GreenGlue, TP1: Synergien von Mikroalgen und hydroponischen Pflanzen: Konzeptionierung und Erprobung in Einsatzumgebung

Das Projekt "WIR! - Waste2Value - GreenGlue, TP1: Synergien von Mikroalgen und hydroponischen Pflanzen: Konzeptionierung und Erprobung in Einsatzumgebung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Florentiner Palais Gesellschaft für Wein-Distribution mbH.

Wasserstoff aus der Vergasung von Biomasse

Das Projekt "Wasserstoff aus der Vergasung von Biomasse" wird/wurde ausgeführt durch: DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH.Die mögliche Rolle von biogenem Wasserstoff (H2) aus der Vergasung von Biomasse wird derzeit intensiv diskutiert. Besonders für die unter deutschen Bedingungen biomasserelevanten dezentralen Lösungen existieren weder wissenschaftlich eruierte Erfolgsfaktoren noch umfassende Prozessbewertungen. Vielfach ist nicht einmal der tatsächlich notwendige Aufwand, eine bestimmte Wasserstoffqualität zu erreichen, klar. Die gesamte Holzvergasungs- und Gasreinigungsbranche, aber auch zahlreiche potenzielle Investoren und Wasserstoffnutzer erwarten eine technische, ökonomische und ökologische Entscheidungsgrundlage. Ziel von H2Verg ist es, Kennzahlen vorzubereitet, mit denen Vergasungsprozesse bewertet werden können und die als Basis für eine Wasserstoffbereitstellung geeignet sind. Die Kennzahlen sind nicht nur Grundlage einer strategischen Prozessauswahl, sondern sollen im Rahmen des Projekts auch zur Effizienzoptimierung genutzt werden. Im Ergebnis werden verschiedene Vergasungstechnologien hinsichtlich ihrer Möglichkeit, H2 dezentral bereitzustellen, miteinander vergleichbar gemacht. Die speziellen Anforderungen und Chancen von dezentral hergestelltem biogenem H2 werden ausgeleuchtet und eine vielversprechende Prozesskette wird an einem dafür hergestellten Demonstrator getestet. Die theoretischen Erkenntnisse und Ergebnisse dienen als Grundlage für Aussagen zu folgenden Forschungsschwerpunkten: - Der vergleichenden Gesamtbewertung der Wasserstofferzeugung aus Biomasse und Reststoffen - Der Bewertung des möglichen Beitrags der Wasserstofferzeugung auf Basis von Biomasse und Reststoffen zur dezentralen Wasserstoffversorgung - Der Definition von Mindestanforderungen an Prozessketten verschiedener Szenarien für den erfolgreichen Markteintritt - Der Eruierung von Erfolgsfaktoren für biogenen H2 - Der Identifikation geeigneter Einsatzfelder hinsichtlich geltender Rahmenbedingungen und Entwicklungsperspektiven - Dem Nachweis gefundener Aussagen und Lösungen an einem Demonstrator

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