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Nährstoffrückgewinnung aus Klärschlamm

Das Projekt "Nährstoffrückgewinnung aus Klärschlamm" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Abwasserverband Braunschweig.Der Abwasserverband Braunschweig optimiert mit einer technischen Innovation die Energiebilanz seiner Kläranlage und gewinnt wertvolle Nährstoffe aus dem Klärschlamm zurück. Das Bundesumweltministerium fördert dieses Vorhaben mit knapp 2 Millionen Euro aus dem Umweltinnovationsprogramm. Ziel des Vorhabens ist eine energetisch optimierte Schlammbehandlung mit erhöhter Faulgasausbeute und damit erhöhter Stromproduktion sowie die Rückgewinnung der Nährstoffe Stickstoff und Phosphor aus dem Abwasser für den späteren Einsatz als Düngemittel. Das Vorhaben leistet somit einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der Energie- und Ressourceneffizienz in der Abwasserwirtschaft und ist insbesondere in Hinblick auf die Nährstoffrückgewinnung auf andere Abwasserbehandlungsanlagen übertragbar. Das jährliche Einsparpotenzial an CO2-Emissionen beträgt circa 430 Tonnen. Zudem führt das Verfahren zu einer Verbesserung der energetischen Bilanz der Kläranlage. Und so funktioniert das neue Verfahren: In einer Zentrifugenanlage wird ausgefaulter Überschussschlamm auf circa 15 Prozent Trockenrückstand entwässert und direkt einer thermischen Desintegration zugeführt, in der mittels Druckhydrolyse eine Erhöhung des abbaubaren Anteils des Schlamms erreicht wird. Damit fällt eine höhere Menge an Faulgas an, gleichzeitig sinkt die zu entsorgende Schlammmenge. Die beim Zentrifugieren anfallende hoch nährstoffreiche Flüssigkeit - das Zentrifugat - wird nacheinander den beiden Nährstoffrückgewinnungsstufen, der Magnesium-Ammonium-Phosphat-Fällung und der Ammoniak-Strippung, zugeführt. Sowohl das dabei gewonnene Magnesium-Ammonium-Phosphat als auch das Ammoniumsulfat sind von hoher Qualität und zum Einsatz als Düngemittel geeignet. Das Bundesumweltministerium fördert mit dem Umweltinnovationsprogramm erstmalige, großtechnische Anwendungen einer innovativen Technologie. Das Vorhaben muss über den Stand der Technik hinausgehen und sollte Demonstrationscharakter haben.

KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 5

Das Projekt "KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 5" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: TLK Energy GmbH.

KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 4

Das Projekt "KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 4" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: awama GmbH.

KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 1

Das Projekt "KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 1" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: TLK-Thermo GmbH.

KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 3

Das Projekt "KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 3" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Clausthal - CUTEC Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum.

KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 2

Das Projekt "KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Braunschweig, Institut für Thermodynamik.

RePhoR - Projekt p2b (Konzeptphase): Regionales Phosphor-Recycling in der Region Zweibrücken

Das Projekt "RePhoR - Projekt p2b (Konzeptphase): Regionales Phosphor-Recycling in der Region Zweibrücken" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Wasser und Gewässerentwicklung, Bereich Siedlungswasserwirtschaft und Wassergütewirtschaft (IWG-SWW).Phosphor (P) ist ein essentieller und nicht substituierbarer Baustein in allen Lebewesen und wird vor allem als Dünger für eine ertragreiche Landwirtschaft gebraucht. Daher hat die Bundesregierung die Rückgewinnung von Phosphor im Deutschen Ressourceneffizienzprogramm (ProgRessII) als wichtigen Baustein zur Etablierung einer ressourceneffizienten Kreislaufwirtschaft verankert und mit der im Oktober 2017 in Kraft getretenen Novellierung der Klärschlammverordnung die gesetzlichen Rahmenbedingungen geschaffen. Für kommunale Kläranlagen mit einer Ausbaugröße über 50.000 Einwohnerwerten ist demnach ab dem Jahr 2032 die Rückgewinnung von Phosphor grundsätzlich vorgeschrieben. In diesem Zusammenhang wurde ein ganzheitliches Konzept zum regionalen P-Recycling in einer als Beispielregion ausgewählten Region erstellt. Ausgangspunkt des Recyclingkonzeptes ist eine kommunale Kläranlage mit einer Ausbaugröße von 72.000 Einwohnerwerten (GK 4). Das Konzept sieht die großtechnische Umsetzung eines Phosphor-Rückgewinnungsverfahrens auf der Kläranlage vor. Dabei soll das Phosphor-Recycling durch eine thermische Desintegration des Klärschlamms in Verbindung mit einer MAP-Kristallisation (MAP: Magnesium-Ammonium-Phosphat) realisiert werden. Für den an Phosphor abgereicherten Klärschlamm mit einem Phosphorgehalt von weniger als 20 Gramm je Kilogramm Trockenmasse ist eine Zuführung in eine anderweitige Verwertung, insbesondere in der Zementindustrie, vorgesehen. Hinsichtlich der auf der Kläranlage gewonnenen Phosphor-Rezyklate sieht das Konzept eine konsequente regionale Verwertung in der Landwirtschaft, vorzugsweise im Ökolandbau vor. Die Einhaltung der durch die Novelle der Klärschlammverordnung gegebenen gesetzlichen Rahmenbedingungen bezüglich des Phosphor-Recyclings stand bei der Konzepterstellung im Vordergrund.

UltraMethan: Steigerung der Energieeffizienz bei der Abwasserreinigung durch innovative Ultraschalldesintegration, Teilvorhaben: Reaktorbetrieb, Analytik und Bilanzierung

Das Projekt "UltraMethan: Steigerung der Energieeffizienz bei der Abwasserreinigung durch innovative Ultraschalldesintegration, Teilvorhaben: Reaktorbetrieb, Analytik und Bilanzierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Institut für Wasserwesen, Lehrstuhl und Laboratorien für Siedlungswasserwirtschaft.Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Steigerung der Energieeffizienz bei der kommunalen Abwasserreinigung. Die Energieeffizienz soll dabei durch die Steigerung des Biogasertrages bei der anaeroben Klärschlammstabilisierung verbessert werden, indem der Vergärungsprozess durch die vorherige mechanische Zerkleinerung der Schlammpartikel beschleunigt wird. Dies geschieht zum einen aufgrund der Auflösung von Schlammflocken und der vergrößerten Oberfläche die den anaeroben Mikroorganismen nach der Zerkleinerung zur Verfügung steht, sowie zum anderen durch die Freisetzung von intrazellulären Substanzen, insbesondere Enzymen, die den biologischen Abbau weiter beschleunigen. Ein weiterer Vorteil neben der Steigerung der Gasausbeute ist die damit einhergehende Verringerung der zu entsorgenden Klärschlammmengen durch einen beschleunigten Abbau und eine bessere Entwässerbarkeit. Der Aufschluss des Schlamms soll mittels ultraschallinduzierter Kavitation in einem zu entwickelnden hocheffizienten Flächen-Schwingsystem erfolgen, welches in bestehende Kläranlagen nachrüstbar ist. Zunächst sollen dafür die Grundmechanismen der Gasertragssteigerung durch den Aufschluss mit Labor-Ultraschallsystemen nach dem Flächenschwingprinzip im Labor der Technischen Universität München (TUM) genau verstanden werden. Anschließend sollen die Laborergebnisse auf drei unterschiedliche großtechnische Anlagen innerhalb der dreijährigen Projektdauer übertragen werden. Das Projektteam besteht dabei aus der TUM als wissenschaftlichen Partner, dem Hersteller verschiedenster Hochleistungs-Ultraschallsysteme BANDELIN und dem auf die Optimierung von Kläranlagen spezialisierten Ingenieurbüro GFM als Unterauftragnehmer. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse über die Wirkungsweise der Ultraschallbehandlung sowie möglicher Bauformen geeigneter Ultraschallreaktoren soll im Rahmen des Projektes ein nachrüstbares, leistungs- und marktfähiges Ultraschallsystem entwickelt werden.

UltraMethan: Steigerung der Energieeffizienz bei der Abwasserreinigung durch innovative Ultraschalldesintegration, Teilvorhaben: Entwicklung eines Ultraschalltestreaktors zur intensiven Desintegration großer Mengen Klärschlamms im Durchflussverfahren

Das Projekt "UltraMethan: Steigerung der Energieeffizienz bei der Abwasserreinigung durch innovative Ultraschalldesintegration, Teilvorhaben: Entwicklung eines Ultraschalltestreaktors zur intensiven Desintegration großer Mengen Klärschlamms im Durchflussverfahren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bandelin electronic GmbH & Co. KG.Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Steigerung der Energieeffizienz bei der kommunalen Abwasserreinigung. Die Energieeffizienz soll dabei durch die Steigerung des Biogasertrages aus der Klärschlammverwertung verbessert werden, indem der Vergärungsprozess durch die vorherige mechanische Zerkleinerung der Schlammpartikel beschleunigt wird. Dies geschieht zum Einen aufgrund der vergrößerten Oberfläche die den anaeroben Mikroorganismen nach der Zerkleinerung zur Verfügung steht, sowie durch die Freisetzung von intrazellulären Substanzen, insbesondere Enzymen, die den biologischen Abbau weiter beschleunigen. Ein weiterer Vorteil neben der Steigerung der Gasausbeute ist die damit einhergehende Verringerung der zu entsorgenden Klärschlammmengen durch einen beschleunigten Abbau einerseits und eine bessere Entwässerbarkeit andererseits. Der Aufschluss des Schlamms soll mittels ultraschallinduzierter Kavitation in einem zu entwickelnden hocheffizienten Flächen-Schwingsystem erfolgen, welches in bestehende Kläranlagen nachrüstbar ist. Zunächst sollen dafür die Grundmechanismen der Gasertragssteigerung durch den Aufschluss mit Labor-Ultraschallsystemen nach dem Flächenschwingprinzip im Labor der Technischen Universität München (TUM) genau verstanden werden. Anschließend sollen die Laborergebnisse auf unterschiedliche großtechnische Anlagen innerhalb der dreijährigen Projektdauer übertragen werden. Das Projektteam besteht dabei aus der TUM als wissenschaftlichen Partner, dem auf die Optimierung von Kläranlagen spezialisierten Ingenieurbüro GFM und dem Hersteller verschiedenster Hochleistungs-Ultraschallsysteme BANDELIN. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse über die Wirkungsweise der Ultraschallbehandlung sowie möglicher Bauformen geeigneter Ultraschallreaktoren soll nach dem Abschluss des Projektes ein nachrüstbares, leistungs- und marktfähiges Ultraschallsystem entwickelt werden.

CeluPack - Lignocelluloseschäume als Leichtverpackungsmittel, Teilvorhaben 1: Anwendungsuntersuchungen, Koordinierung

Das Projekt "CeluPack - Lignocelluloseschäume als Leichtverpackungsmittel, Teilvorhaben 1: Anwendungsuntersuchungen, Koordinierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Loick Biowertstoff GmbH.

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