Das Projekt "Reallabor zur Herstellung von FT-Treibstoffen und SNG aus Biomasse und biogenen Reststoffen für die Land- und Forstwirtschaft (FT/SNG-Reallabor)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (E166) durchgeführt. Bedeutung des Projekts für die Praxis: Der fortschreitende Klimawandel macht es unabdingbar, möglichst rasch konkrete und wirk-same Maßnahmen einzuleiten, um weitergehende Folgen für Mensch und Natur zu verhin-dern. Dabei sind alle Branchen gefordert, entsprechende Konzepte zu erarbeiten und auch rasch umzusetzen. Für die Land- und Forstwirtschaft heißt das kompakt zusammengefasst 'Raus aus dem Öl'. Der Energieverbrauch der Landwirtschaft ist mit 22 PJ vergleichsweise gering und entspricht auch nur etwa 10 % der derzeit bereits eingesetzten Bioenergie. Umso mehr stellt sich die Frage, warum sich nicht die Land- und Forstwirtschaft selbst die nötigen Treibstoffe und synthetisches Erdgas aus Holz bzw. aus biogenen Reststoffen und Abfällen produziert? Wesentliche Kernkomponenten der dafür erforderlichen Technologien wurden in Österreich entwickelt und sind nun - auch weitgehend industriell erprobt - großtechnisch verfügbar. Die erforderlichen Ressourcen in Bezug auf Holz und biogene Rest- und Abfallstoffe sollten vorhanden sein, wenn man davon ausgeht, dass die Wärme- und Stromerzeugung aus Biomasse künftig keine großen Wachstumsmärkte darstellen. Einerseits, da der Wärmebedarf in künftigen Gebäuden abnehmen und andererseits Strom aus anderen erneuerbaren Quellen kostengünstiger herstellbar sein wird. Für die Umstellung der kompletten Landwirtschaft auf Bioenergie wären etwa 1-2 Millionen Tonnen Biomasse bzw. biogenen Reststoffe und Abfälle erforderlich. Der dadurch von der Land- und Forstwirtschaft erzielbare Beitrag zur Reduktion des CO2-Ausstosses wäre beispielgebend für andere Branchen und auch die damit verbundene Reduktion des CO2 Footprints der Produkte könnte mittelfristig auch Wettbewerbsvorteile ergeben. Die Land- und Forstwirtschaft könnte damit ein erster Wirtschaftszweig mit voll-ständiger Energieversorgung aus erneuerbarer Energie sein. Mit einer derartigen Umstellung wird weiters die Abhängigkeit von zugekauften Treibstoffen (fossil als auch erneuerbar) minimiert und damit die Krisensicherheit erhöht. Aktuelle Ausgaben für den Diesel in der Land- und Forstwirtschaft liegen bei ca. 300 Millionen Euro bei Gesamtausgaben für die Energie in diesem Sektor von 500 Millionen Euro. Würde die Produktion der Treibstoffe und des Erdgases unter Einhaltung bestimmter Mindestgrößen für die Produktionsanlagen regional verteilt in Österreich erfolgen, würde zusätzlich eine maxi-male Wertschöpfung in den Regionen erzielt werden.
Das Projekt "FT-Treibstoffe aus Biomasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Brennstofftechnik und Umwelttechnik durchgeführt. Entwicklung eines realiserbaren Konzeptes zur Herstellung von Fischer-Tropsch Treibstoffen aus Biomasse in Österreich in einer Größenordnung von 200.000 to/a. Prüfung technischer Varianten sowie Evaluierung der verfügbaren Biomasseressourcen, ökonomischem Sinnhaftigkeit und des ökologischen Nutzens.
Das Projekt "ERA-NET Wood Wisdom: Wood-based Aerogels (AEROWOOD)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur BOKU Wien, Department für Chemie (DCH), Abteilung für Chemie nachwachsender Rohstoffe (Chemie NAWARO) durchgeführt. Die Rolle des österreichischen Partners im AEROWOOD-Projekt besteht in der Leitung von WP 4 'Lignin-basierende Hydro, Aero- und Carbon-Aerogele' und Mitarbeit in WP 2 'Cellulose-basierende Aerogele'. Hauptziele von WP 4 sind die (Weiter)-Entwicklung von nanoporösen Lignin-Aerogelen bzw. deren Überführung in Kohlenstoff-Aerogele. Durch Entwicklung neuer Aktivierungs-, Vernetzungs- und Pyrolysetechniken sollen Möglichkeiten zur gezielten Einstellung anwendungsrelevanter Parameter wie Porosität, Porengeometrie, Porengrößenverteilung, spezifische Oberfläche, Netzwerkstruktur oder mechanische Eigenschaften untersucht und für ausgewählte Anwendungen optimiert werden. Arbeitspaket WP 2: Aufgrund ihrer offenporigen Struktur und hohen spezifischen Oberfläche eignen sich Cellulose-Aerogele in besonderem Maße als Trägermaterial für bioaktive Verbindungen, Zellkulturen, magnetische Partikel, oder Sensormoleküle bzw. -partikel wie Quantum dots. Letztere sind kolloidale, meist Halbleiter-basierte Nanopartikel deren Größe typischerweise den Bohr-Radien der entsprechenden Exzitonen entspricht oder diese unterschreiten (ca. 2 to 15 nm). Tritt dieser Fall ein, wird die Beweglichkeit von Ladungen so weit eingeschränkt, dass die Ausbildung kontinuierlicher Bandstrukturen nicht mehr möglich ist und ihre Energie nur noch diskrete Werte annehmen kann. Aufgrund des unterschiedlichen Response von QDs auf Photonen unterschiedlicher Energie sowie der vielfältigen Möglichkeiten zur Variation ihrer optischen Eigenschaften können QDs für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, so z.B. als Fluoreszenzmarker für Tumorzellen, für die photodynamische Krebstherapie, in optoelektronischen Geräten, Photovoltaik-Zellen, als Sensoren für Schadstoffe oder bioaktive Verbindungen sowie zur Herstellung von echten 3D Displays. Im Rahmen von WP 2 sollen daher unter der Maßgabe der Verwendung von QDs vergleichsweise geringer Toxizität sowie der Verringerung des im Zusammenhang mit lungengängigen Nanopartikeln stehenden potentiellen Gesundheitsrisikos (semitransparente) Zellulose-Aerogele mit kovalent immobilisierten (CuInS2)(ZnS)/ZnS core-shell QDs hergestellt werden. Bezüglich der Immobilisierung der QDs werden zwei verschiedene Wege erprobt: A) Lösen der Zellulose in einem geeigneten Lösungsmittel, Zugabe einer bestimmten Menge an QDs, kovalente Verknüpfung der QDs mit der Zellulose, Koagulation der QD-modifizierten Zellulose durch Zugabe eines Antisolvents, Extraktion des Antisolvents mit CO2 unter überkritischen Bedingungen. B) Beladen von zuvor hergestellten Zellulose-Aerogelen mit QDs und anschließende kovalente Verknüpfung. Arbeitspaket WP 4: Lignin-Aerogele: Lignin ist ein wertvolles Nebenprodukt des Holzaufschlusses, fällt in großen Mengen bei der Herstellung von Zellstoff an, wird jedoch hier bisher vorwiegend und vergleichsweise ineffektiv zur prozessinternen Energiegewinnung genutzt. (Text gekürzt)
Das Projekt "EZ-P4 II, Energiezentrale zur Umwandlung von biogenen Roh- und Reststoffen einer Region in Wärme, Strom, SNG und flüssige Kraftstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Brennstofftechnik und Umwelttechnik durchgeführt. Erzeugung eines Synthesegases aus biogenen Roh- und Reststoffen mittels Wasserdampfvergasung. Nutzung des Gases zur Strom- und Wärmeerzeugung, zur Erzeugung von gasförmigen Energieträger und/oder flüssigen Brenn- oder Treibstoffen.
Das Projekt "Untersuchung der Brennstoffeigenschaften von Kurzumtriebsholz als Ergänzung zum Projekt Bio-Bo-So-Ge (Nr. 100440/4) (Erg_BioBoSoGe)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Höhere Landwirtschaftliche Bundeslehranstalt Francisco-Josephinum durchgeführt. In diesem Projekt wurden 21 Pappelsorten und 24 Weidensorten in Versuchsanbauten getestet. Für die Pappel wurden vier Versuchsflächen (südliches Mühlviertel, Tullner Feld, Marchfeld, Oststeiermark) angelegt. Für die Weiden wurde eine neue Fläche (Tullner Feld) angelegt und eine ältere Fläche (Marchfeld) untersucht. Die Böden dieser Versuchsflächen wurden eingehend charakterisiert (vor dem Anbau und nach der ersten Ernte). Der Ertrag und die Anfälligkeit für Blattrost wurden beurteilt. Darüber hinaus wurden Methoden zur genetischen Identifizierung von fraglichen Klonen (DNA?Fingerabdrücke) und zur Untersuchung der genetischen Vielfalt von Genen etwa der Holzbildung und der Krankheitsresistenz entwickelt. Die Pappelversuche brachten wenig signifikante Unterschiede zwischen den Sorten zu Tage, was zum großen Teil auf die anfangs nicht erkennbare Variabilität der Versuchsflächen zurückzuführen ist. Die Sorten AF 13, Sirio und einige andere können für verschiedene Standorte, Max 3, Max 4 für kühlere Klimata, und Kamabuchi allgemein für saure Böden empfohlen werden. Daneben ist ein größeres Set an Sorten zur Diversifizierung des Spektrums empfehlenswert. Nur bei besten Versuchsbedingungen und guter Kulturpflege sind Erträge im Bereich von 15 Tonnen Trockenmasse pro Hektar und Jahr möglich. Bei den Weiden war der Versuch einheitlicher, brachte aber ein kontinuierliches Spektrum an Sortenleistungen. Im Vergleich mit dem älteren Versuchsanbau stachen besonders die Sorten Olof, 5.03 und 5/84 T heraus. Die besten Erträge lagen hier bei 20 Tonnen Trockenmasse pro Hektar und Jahr. Da die Böden aller Versuchsflächen über ausreichende Nährstoffe verfügten, konnte noch kein Nährstoffentzug im Boden festgestellt werden. Unterschiede in den Gehalten an Mineralstoffen waren meist auf den Kalkgehalt zurückzuführen. Wechselwirkungen mit diesem sorgten für die unterschiedlichen Ergebnisse mancher Klone (besonders der Balsam?Pappel?Klone). Die Identifizierung auch nicht mehr als Vergleich in Sammlungen gehaltener Klone ist mit genetischen Fingerabdrücken ansatzweise möglich; so könnte die Sorte Kornik 21 auf die ursprünglich Kornik 1 genannte Kreuzung aus Rochester und Italica zurückgehen. Die Vielfalt der untersuchten Gene bei Pappeln und Weiden ist groß und erstreckt sich auch auf den Bereich von Protein-Sequenzen.
Das Projekt "Einfluss der Brennstoffqualität auf die Partikel- und NOx-Emissionen (PrüfReal BenchTests)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Höhere Landwirtschaftliche Bundeslehranstalt Francisco-Josephinum durchgeführt. Das Konzept des Projektes 'PrüfReal - Bench Tests' basiert auf der Erhebung grundlegender Aspekte der Emissionsbildung sowie die Auswirkung geringfügiger Änderung der Brennstoffqualität bzw. der Brennstoffzusammensetzung, die in der Vorprojektphase definiert wurden bzw. in der ersten Projektphase im Rahmen der Detailplanung definiert werden. Ziel ist es die Zusammenhänge zwischen Brennstoffzusammensetzung, insbesondere der aschebildenden Elementgehalte, deren kritische Konzentrationen sowie deren Auswirkung auf die Staub- und NOx-Emissionen unter Prüfstandsbedingungen herauszufinden. Mit Hilfe des Projektes soll erhoben werden, welche Auswirkungen Änderungen des Asche- bzw. Stickstoffgehaltes (ev. auch Kaliumgehalt) im Brennstoff auf das Emissionsverhalten im Voll- und Teillastbetrieb haben. Zur Ermittlung der Daten sind Verbrennungsversuche am Kesselprüfstand der BLT Wieselburg mit unterschiedlichen Kesseltypen und definierten Brennstoffqualitäten geplant. Die Variation der Brennstoffqualität bezieht sich auf die aerosolbildenden Elemente- und Stickstoffgehalte. Diese sollen innerhalb der in den aktuellen Brennstoffnormen geforderten Grenzwerte liegen. Für die Beurteilung von geringen Änderungen in der Brennstoffqualität und -zusammensetzung, existieren derzeit noch massive Kenntnisdefizite die mit Hilfe des Projektes 'PrüfReal - Bench Tests' beseitigt werden sollen. Zur Ermittlung der Daten sind Verbrennungsversuche am akkreditierten Kesselprüfstand der BLT Wieselburg mit mindestens 3 unterschiedlichen Kesseltypen und mindestens 3 unterschiedlichen definierten Brennstoffqualitäten (mit Variation des Asche- und Stickstoffgehaltes am unteren, mittleren und oberen Bereich der Grenzwerte) geplant. Die für die Verbrennungsversuche benötigten Feuerungsanlagen, sowie die personellen Ressourcen zur Installation, Wartung und für etwaige bauliche Veränderungen der Anlagen werden von den Firmenpartnern zur Verfügung gestellt. Ein weiteres Ziel des Projektes PrüfReal - Bench Tests ist die Untersuchung der Entstehung und Herkunft der NOx-Emissionen bei der Verbrennung von Holzbrennstoffen. Mittels Untersuchung der Stickstoffisotopie der Stickoxide soll der Einfluss des Luft- und Brennstoffstickstoffes auf die NOx-Emissionen bei der Holzverbrennung neu beleuchtet und bestehende Theorien zur Stickoxid-Entstehung überprüft werden. Die Ergebnisse des Projektes 'PrüfReal' werden in einem Bericht zusammengefasst und sollen den nationalen und internationalen Interessensvertretern der österreichischen Biomasseheizkesselhersteller als Diskussionsgrundlage für zukünftige Grenzwertdebatten und Normierungen dienen.
Das Projekt "Gasification Guide" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Brennstofftechnik und Umwelttechnik durchgeführt. Das Ziel im Rahmen des EU-Projektes ist die Entwicklung von akzeptierten Richtlinien für die Aspekte wie Gesundheit, Sicherheit und Umweltschutz. Die Vergaungstechnik kann wesentlich zur Nutzung von Biomasse beitragen.
Das Projekt "simple SNG - Erzeugung von Erdgas aus Holz über vergiftungsunempfindliche Methanierungskatalysatoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (E166) durchgeführt. Die Erzeugung von Erdgas aus Holz wird derzeit international erforscht. Die derzeit verwendete Katalysatoren sind aber extrem empfindlich auf Schwefelvergiftung. Es gibt jedoch einige Katalysatoren welche Synthesegas in der Gegenwart von 200ppm Schwefel in Methan umwandeln. In diesem Projekt sollen diese Katalysatoren auf ihre Langzeitstabilität untersucht werden um langfristig eine kostengünstige Erzeugung von Erdgas aus Holz zu ermöglichen.
Das Projekt "BioH2-4Refineries - Erzeugung von Wasserstoff für Raffinerien über Biomassevergasung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (E166) durchgeführt. Projektziel ist die Erzeugung von Wasserstoff durch Vergasung von Biomasse und Nutzung des Wasserstoffes in Raffinerien zur Produktion hochwertiger Energieträger. Das Verfahren ist wesentlich einfacher als die Produktion von synthetischem Erdgas (SNG) oder von Fischer-Tropsch-Kraftstoffen und daher einer wirtschaftlichen Nutzung wesentlich näher. Durch diese Durchführbarkeitsstudie soll die Integrierbarkeit in eine Raffinerie sichergestellt werden.
Das Projekt "Demoanlage für synthetische Biotreibstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Verfahrenstechnik, Brennstofftechnik und Umwelttechnik durchgeführt. Im Rahmen des Projektes wird eine techno-ökonomisdche Evaluierung einer Demoanlage für synthetische Biotreibstoffe in der Steiermark durchgeführt.
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| Boden | 10 |
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