Das Projekt "Verbundprojekt: Entwicklung neuer Pervaporationsmembranen und -prozesse zur Trennung von Alkoholen, Ethern und Kohlenwasserstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik und Institut für Verfahrenstechnik durchgeführt. Neue europaeische Vorschriften bzgl der Umweltbelastung durch Kfz-Abgase fuehren zu einem verstaerkten Einsatz der Ether MTBE, ETBE und TAME als Octanzahl-erhoehende Kraftstoffadditive. Ziel des Projektes ist, die sich an die Synthese der Ether anschliessenden Trennprozesse durch den Einsatz der Pervaporation zu verbessern. Als wichtigstes Ziel wird die Entwicklung geeigneter Membranen zur Trennung azeotroper Gemische aus Alkoholen, Ethern und Kohlenwasserstoffen verfolgt. Die Untersuchungen gliedern sich in mehrere Phasen: 1) Auswahl geigneter Materialien zur Membransynthese und Membranherstellung; 2) Modulentwicklung und -optimierung fuer Platten-, Wickel- und Kapillarmodule. Diese Arbeiten umfassen die Modellierung der verschiedenen Modultypen, ihre technische und wirtschafliche Bewertung sowie die Herstellung ausgewaehlter Varianten; 3) Entwurf der Prozessschemata zur Aufbereitung der Syntheseprodukte. Hierzu wird ausserdem ein Vergleich von Pervaporation und Dampfpermeation als moeglicher, wirtschaftlich und energetisch interessanter Alternative durchgefuehrt. Abschliessend wird eine Pilot-Anlage mit den zuvor entwickelten Membranen und Modulen auf der Basis der ermittelten Prozessschemata und Betriebsbedingungen errichtet und betrieben.
Das Projekt "Polygeneration von Bioethanol, Biogas, Strom und Wärme durch die Betreibergemeinschaft Sun Power Plant Project GesbR S3P" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Analyse der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für die Produktion von Treibstoff-Bioethanol in der Region Harmansdorf/Rückersdorf (NÖ), Teilnehmer an der Leaderregion 10 vor Wien. Entgegen der allgemeinen Tendenz den regenerativen Energieträger Bioethanol in Großanlagen unter Einsatz von fossiler Energie zu erzeugen, soll in diesem Projekt die Realisierbarkeit einer dezentralen Kleinanlage untersucht werden, deren Energiebedarf durch nachwachsende Rohstoffe gedeckt wird. Im Hintergrund stehen vielfältige ökologische Überlegungen, die bei der Rohstofferzeugung mit nachhaltigen Fruchtfolgekonzepten auf regionalen Anbauflächen beginnen und über biogene Reststoffverwertung zur Wärmeversorgung gehen, die z. B. zu innovativen Verschaltungskonzepten der Bioethanol- mit Biogasanlagen führen. Der Kreis schließt sich beim ökologisch durchdachten Düngemanagement mit Biogasgülle-Reststoffen. In technischer Hinsicht besteht bei Kleinanlagen Optimierungsbedarf bei der verhältnismäßig schlechten Energieeffizienz, welche durch bessere Wärmeintegration von einzelnen Anlagenteilen erhöht werden soll. Da die technische Umsetzung von Verfahrensschritten auch stark von den anfallenden Kosten abhängt, werden wirtschaftliche Lösungswege gesucht. Als Beispiel die Adsorption, die in Anlagen mit hohen Kapazitäten Stand der Technik zur Ethanol-Absolutierung ist. In Kleinanlagen ist diese Methode zu teuer. Als äußerst interessante Alternative bieten sich, aufgrund der Modulbauweise, Membrantrennverfahren wie Dampfpermeation oder Pervaporation an. Der Feed kann bei der Dampfpermeation direkt dampfförmig von der Rektifikation kommend zugeführt werden, bei der Pervaporation in flüssigem Zustand. Die optimale Membrantechnik-Variante wird theoretisch ermittelt und anschließend in praktischen Versuchen getestet. Die Deckung des Eigenenergiebedarfs der Bioethanol-Anlage durch nachwachsende anstelle von fossilen Rohstoffen ist ein entscheidender Eckpfeiler des Projektes. Das innovative Anlagenkonzept sieht die Koppelung der Bioethanol- mit einer Biogasanlage vor. Durch die Vergärung des Destillationsrückstandes (Schlempe) aus der Bioethanolerzeugung in der Biogasanlage wird Biogas erzeugt, das durch direkte thermische Nutzung den Energiebedarf der Bioethanolanlage deckt. Daneben besteht die Möglichkeit der Biogas-Verstromung in einem BHKW oder einer Kleingasturbine, wobei die anfallende Abwärme die Bioethanolanlage versorgt. Abhängig von der gewählten Variante reicht die Menge an verfügbarer Schlempe als alleiniges Biogas-Substrat nicht aus, um die 100 prozentige Wärmebedarfsdeckung der Bioethanolanlage zu erreichen. Daher werden der Schlempe verschiedene Co-Substrate beigemischt, um deren Potenzial zur Erhöhung der Biogasausbeute in Batch, sowie kontinuierlichen Versuchen zu testen. Neben der Bestimmung der optimalen Fermentationsparameter soll die anfallende Biogasgülle hinsichtlich ihrer Düngerqualität für die lokalen Gegebenheiten optimiert werden.