Geld vom Staat für den schnellen Ausstieg Das Umweltbundesamt rät dazu, das Kältemittel R 22 schnell durch klimafreundliche Alternativen zu ersetzen. Der teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoff (HFCKW) kommt immer noch in Fleischereien, Großküchen, in der Raumklimatisierung oder in Supermärkten als Kältemittel zum Einsatz. Obwohl das Mittel die Ozonschicht schädigt, wenn es entweicht, kühlt noch jeder fünfte Supermarkt in Deutschland mit R 22. Die Europäische Union hat die Produktion von R 22 ab dem 1. Januar 2010 verboten, aber eine Übergangsfrist bis 2015 vorgesehen, in der Nutzerinnen und Nutzer recyceltes R 22 weiter einsetzen dürfen. Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes, rät aber schon jetzt dazu, von R 22 Abstand zu nehmen: „Nutzerinnen und Nutzer sollten ihre Kühlanlagen schnell auf klimafreundliche Kältemittel wie Kohlendioxid umstellen. Dafür gibt es sogar Fördermittel aus dem Klimaschutzprogramm der Bundesregierung.” Der Umstieg lohnt sich auch aus anderem Grund: Wegen des Produktionsverbots erwartet das UBA noch weit vor dem Jahr 2015 Engpässe beim Nachfüllen alter Anlagen mit R 22. Jährlich werden rund 1.000 Tonnen HFCKW benötigt, um durch Lecks entwichene Kältemittel in Kälteanlagen aufzufüllen. Experten des Umweltbundesamtes gehen davon aus, dass nach dem Produktionsverbot am 1. Januar 2010 nur noch rund 10 bis 15 Prozent des dazu benötigten R 22 auf dem Markt verfügbar sein werden. Wer eine alte Anlage nicht schnell genug umrüstet, hat so das Nachsehen. Beim schnellen Ausstieg aus R 22 sollte folgendes beachtet werden: Da Kälteanlagen 10 oder mehr Jahre halten, ist die Umrüstung alter R22-Anlagen auf ein neues Kältemittel meist nicht die optimale Lösung. Besser ist der Neubau einer modernen und optimierten Anlage. Diese ist in der Regel energieeffizienter und so auf Dauer wirtschaftlicher. Als Ersatz für R 22 sollten möglichst natürliche, halogenfreie Kältemittel wie Kohlenstoffdioxid (R 744) verwendet werden. Bei gewerblichen Anlagen fördert das Klimaschutz -Impulsprogramm des Bundesumweltministeriums den Umstieg mit bis zu 25 Prozent der Nettoinvestitionskosten. Werden zusätzliche Maßnahmen zum Klimaschutz wie z.B. die Nutzung von Abwärme durchgeführt, können diese noch einmal mit bis zu 35 % der Nettoinvestitionskosten gefördert werden. Geld für Neuanlagen gibt es aber nur, wenn innovative, energiesparende Techniken eingesetzt und natürliche Kältemittel benutzt werden.
Deutschland erreicht Kyoto-Ziel auch 2010 Die Emissionen der Treibhausgase sind im Jahr 2010 zwar leicht gestiegen. Mit einer Gesamtemission von 960 Millionen Tonnen bleibt Deutschland aber nach wie vor unter dem Kyoto-Zielwert. Gegenüber dem Vorjahr wurden insgesamt 40 Millionen Tonnen und damit 4,3 Prozent mehr Treibhausgase emittiert. Das zeigen erste Berechnungen des Umweltbundesamtes. Der starke Anstieg der CO2-Emissionen ist im Wesentlichen auf die konjunkturelle Erholung der Wirtschaft und die kühle Witterung zurückzuführen. Die Emissionen von 2010 bleiben deutlich unter dem Niveau von 2008. Durch den Ausbau der Erneuerbaren Energien konnten 2010 gegenüber dem Vorjahr neun Millionen Tonnen CO2 eingespart werden. „Es geht jetzt darum, energieeffiziente und emissionsarme Techniken weiter zu fördern“, sagt der Präsident des Umweltbundesamtes Jochen Flasbarth. Der Klimaschutz könne somit verstetigt werden und zugleich das Wirtschaftswachstum fördern. Mit einer Gesamtemission von 960 Millionen Tonnen unterschreitet Deutschland deutlich den Kyoto-Zielwert 2008-2012 von 974 Millionen Tonnen. Gegenüber 1990 sanken die Emissionen im vergangenen Jahr damit um 23,1 Prozent. Hauptgrund für den Anstieg der Treibhausgasemissionen ist der der höhere Verbrauch an Brennstoffen: Für die Stromerzeugung wurden mehr Braun- und Steinkohle sowie Erdgas eingesetzt. Das führte zu einem deutlichen Anstieg der CO 2 -Emissionen. Wegen der kühlen Witterung erhöhte sich der Verbrauch von Steinkohle und Erdgas für die Erzeugung von Heizwärme. Der Einsatz von Steinkohle stieg auch durch das Wachstum der Stahlproduktion, die im Vergleich zum Krisenjahr 2009 um 34 Prozent zunahm. Der Mineralöleinsatz stieg in der Industrie, dem Gewerbe-, Handel- und Dienstleistungssektor sowie den Haushalten an. Durch den wachsenden Güterverkehr kam es im Verkehrssektor zu leicht steigenden Emissionen. Bei den PKW setzte sich hierbei die Entwicklung weg vom Benzin, hin zum Diesel fort. Der Einsatz von Flugtreibstoff nahm im Jahr 2010 leicht ab, vermutlich als Folge der Flugausfälle wegen des Ausbruchs des isländischen Vulkans Eyjafjallajökull. Im Gegensatz zum CO 2 gingen sowohl Methan- als auch Lachgasemissionen zurück (minus 1,1 Prozent bzw. minus 3,9 Prozent). Der rückläufige CH 4 -Trend geht im Wesentlichen auf Minderungsmaßnahmen im Bereich der Abfallbehandlung zurück. In der Landwirtschaft verringerten sich die Methanemissionen vor allem durch die abnehmenden Rinderbestände. Die Lachgasemissionen sanken im Bereich der Chemischen Industrie deutlich ab. Nach teilweiser Ertüchtigung von Abgasreinigungsanlagen im Jahr 2009, kam es hier 2010 trotz gestiegener Produktion zu deutlich niedrigeren Lachgasemissionen. Die Emissionen der fluorierten Klimagase, womit per- und teilfluorierten Kohlenwasserstoffe HFKW und FKW sowie Schwefelhexafluorid gemeint sind, entwickelten sich unterschiedlich: Während der Ausstoß an der FKW leicht um 0,5 Prozent zurück ging, stiegen die HFKW-Emissionen durch den verstärkten Einsatz im Bereich der Kälte- und Klimatechnik um 1,3 Prozent an. Die Emissionen von Schwefelhexafluorid stiegen um 6,7 Prozent. Der Stoff wird vor allem in Isolier- und Schutzglas verwendet.Der deutliche Emissionsanstieg geht auf die zunehmende Entsorgung alter Schallschutzfenster und auf den gestiegenen Einsatz in der Metallindustrie zurück. 12.04.2011
Bei der Abwasserreinigung können Städte und Gemeinden viel Energie sparen Die mehr als 10.000 kommunalen Kläranlagen in Städten und Gemeinden brauchen viel Energie: Sie sind für durchschnittlich fast 20 Prozent des Stromverbrauchs aller kommunalen Einrichtungen verantwortlich. Kläranlagen benötigen so fast 4.400 Gigawattstunden Strom pro Jahr, was der Stromerzeugung (Kapazität) eines modernen Kohlekraftwerkes entspricht und stoßen so pro Jahr rund 3 Millionen Tonnen des Klimagases Kohlendioxid (CO2) aus. Dieser Ausstoß lässt sich ohne große zusätzliche Investitionen um ein Drittel senken. Besonders vielversprechend für Kommunen, die das Klima schützen möchten: Eine energiesparendere Belüftung der Belebungsbecken sowie die Energieerzeugung aus den Faulgasen der Klärschlämme in Blockheizkraftwerken. Ein neues Forschungsprojekt des Umweltbundesamtes (UBA) zeigt, mit welchen Maßnahmen Kläranlagen zum Klimaschutz beitragen können – und zwar, ohne Reinigungsleistung und Betriebssicherheit zu beeinträchtigen. Die größten Stromfresser bei der Abwasserbehandlung sind die Belüftungsanlagen des Belebungsbeckens. Dort geschieht - unter Zufuhr von Sauerstoff aus der Luft - der biologische Abbau der Schadstoffe. Der Stromverbrauch der Belüfter könnte durchschnittlich um 30 Prozent sinken, falls die Kommunen erstens Elektromotoren mit der höchsten Effizienzklasse verwendeten, zweitens bessere Regelungstechnik einsetzten und drittens Druck- und Verbrauchsmessgeräte einbauten, die Betriebsstörungen oder Verschleiß der Anlage rechtzeitig anzeigen. Viel Energie schlummert auch im Klärschlamm: Aus ihm können die Kommunen Faulgas gewinnen, aus dem sie in Blockheizkraftwerken Energie erzeugen können. Die Faulgasnutzung lohnt sich vor allem in großen Kläranlagen mit mehr als 10.000 angeschlossenen Einwohnerinnen und Einwohnern. Kläranlagenbetreiber nutzen Faulgase zum Teil schon heute; eine optimale Betriebsführung kann die Energieausbeute jedoch annähernd verdoppeln. Die Klärschlämme kleinerer Anlagen, für die sich die Faulgaserzeugung nicht lohnt, lassen sich am günstigsten verwerten, in dem man diese mit Abwärme aus Kraft- oder Zementwerken oder mit Solarenergie trocknet und anschließend als Ersatzbrennstoff verwendet. Ein energetisch günstiger Ersatzbrennstoff ist auch der ausgefaulte und getrocknete Klärschlamm der großen Anlagen. Das Wasserhaushaltsgesetz fordert den Einsatz energiesparender Technik bei der Abwasserreinigung: Für die Kommunen bieten sich gute Chancen, dem gerecht zu werden. So freuen sich das Klima und der Kämmerer.
Startschuss für Bundeswettbewerb Rund ein Drittel der Straßenbeleuchtung in Deutschland ist 20 Jahre und älter – und verbraucht oft mehr Energie als nötig. Das Bundesumweltministerium (BMU), die KfW-Bankengruppe und das Umweltbundesamt (UBA) starten deshalb heute den Bundeswettbewerb „Energieeffiziente Stadtbeleuchtung”. UBA-Präsident Prof. Dr. Troge: „Wir sollten alte Straßenlaternen bald austauschen. So lässt sich der Ausstoß des Klimagases Kohlendioxid um rund eine Million Tonnen pro Jahr senken. Die Kommunen können außerdem viel Geld sparen”. Die Beleuchtung der Straßen, Plätze und Brücken verbraucht in Deutschland rund drei bis vier Milliarden Kilowattstunden jährlich. Dies entspricht dem Stromverbrauch von rund 1,2 Millionen Haushalten. Pro Jahr fallen so über zwei Millionen Tonnen Kohlendioxid (CO2) an. Derzeit tauschen die Kommunen pro Jahr nur drei Prozent der Straßenbeleuchtung aus. Der Wettbewerb soll Anstöße für eine schnellere Modernisierung geben. Der erste Teil des Bundeswettbewerbs richtet sich an die Anbieter moderner Beleuchtungstechnik. Im Ergebnis dieses Technikwettbewerbs soll eine Sammlung am Markt verfügbarer, energieeffizienter Techniken für die Stadtbeleuchtung vorliegen, die die Kommunen nutzen können. Bei dem im Herbst 2008 anschließenden zweiten Teil, dem Kommunenwettbewerb, sind Kommunen aufgefordert, Konzepte zur Erneuerung ihrer Stadtbeleuchtung vorzulegen. Eine Fachjury aus Vertretern einschlägiger Verbände zeichnet die besten Konzepte aus. Die Kommunen können für die Umsetzung eine Investitionsförderung aus dem Umweltinnovationsprogramm des BMU erhalten. Mit dem bei den Betriebskosten gesparten Geld können die Kommunen in den Folgejahren ihre finanzielle Situation verbessern und einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Die Berliner Energieagentur (BEA) begleitet den Wettbewerb. Dort gibt es auch die Wettbewerbsunterlagen. Bewerbungsschluss ist der 25. Juli 2008. Bewerbungen an: Frau Sabine Piller, Tel.: 030 / 29 33 30 56; E-mail: info[at]bundeswettbewerb-stadtbeleuchtung.de
Anlagen mit natürlichen Kältemitteln haben die beste Klimabilanz - Fördergeld für Energieeffizienz und natürliche Kältemittel Supermarkt-Kälteanlagen mit natürlichen, halogenfreien Kältemitteln haben die günstigste Klimabilanz aller heute verfügbaren Anlagentechnologien. Das ist ein Ergebnis des Forschungsprojekts „Vergleichende Bewertung der Klimarelevanz von Kälteanlagen und –geräten für den Supermarkt”, welches auf der Tagung am 5. September 2008 im Umweltbundesamt (UBA) in Dessau vorgestellt und mit über 50 Expertinnen und Experten diskutiert wurde. Derzeit sind die Kosten für den Einsatz natürlicher Kältemittel teilweise noch höher. Mit der zunehmenden Serienfertigung werden die Anlagenkosten in naher Zukunft aber deutlich sinken. Zudem sind bei den konventionellen Anlagen mit synthetischen, halogenhaltigen Kältemitteln künftig strengere Dichtigkeitsvorgaben zu erfüllen, was dort die Kosten erhöht. „Für einen wirksamen Klimaschutz brauchen wir den flächendeckenden Einsatz natürlicher Kältemittel in Supermärkten. Kohlendioxid als Kältemittel kann hier gute Dienste leisten, da es 3.300 Mal weniger klimaschädlich ist, als das herkömmliche Kältemittel R 404A.” sagte Jutta Penning, Leiterin des Fachbereichs III im UBA. Bereits heute sind zahlreiche innovative und energieeffiziente Kälteanlagen mit natürlichen Kältemitteln auf dem Markt. Konventionelle Kälteanlagen und –geräte für Supermarktanwendungen enthalten teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW) als Kältemittel. Wenn diese synthetischen, halogenierten Stoffe entweichen, kommt ihre klimaschädliche Wirkung zum Tragen. Gewerbekälteanlagen, zu denen Anlagen in Supermärkten gehören, sind in Deutschland eine der größten Emissionsquellen für HFKW. Im Jahr 2006 emittierten nur aus dem Bereich der Gewerbekälte 3,4 Millionen Tonnen CO2 -Äquivalente in die Atmosphäre , das entspricht fast 35 Prozent der Gesamtemissionen an HFKW für Deutschland. Der vorgestellte Abschlussbericht zum Forschungsprojekt gibt einen umfassenden Überblick über die in Deutschland und Europa für Supermarktkälte angebotenen Anlagen mit natürlichen, halogenfreien Kältemitteln. Deren Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit sind denen konventioneller Anlagen mit synthetischen, halogenhaltigen Kältemitteln gegenübergestellt. Darüber hinaus gibt der Abschlussbericht einen Überblick über die klimarelevanten Gesamt-Emissionen der kältetechnischen Einrichtungen im Supermarkt. Die Analysen der Treibhausgasemissionen für verschiedene Szenarien und ausgewählten Modelltechnologien basieren auf Inputdaten, die mit einem großen Expertenkreis abgestimmt wurden. Dabei zeigt sich, dass sowohl hinsichtlich der Kältemittelemissionen als auch der energiebedingten Emissionen ein großes Einsparpotenzial besteht. In deutschen Supermärkten werden Kälteanlagen rund alle 14 Jahre ausgetauscht. Neben der Kostenfrage bei der Investition in neue Kälteanlagen wird die Wahl des Kältemittels immer wichtiger: Eine umweltfreundliche Kälteerzeugung in Supermärkten gewinnt angesichts des Klimawandels zunehmend an Bedeutung. Um Mehrkosten aufzufangen und die Markteinführung klimafreundlicher Kälteanlagen mit natürlichen Kältemitteln zu fördern, hat das Bundesumweltministerium das Klimaschutz -Impulsprogramm für gewerbliche Kälteanlagen aufgelegt. Das Impulsprogramm fördert bei Altanlagen Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz mit 15 Prozent der Nettoinvestitionskosten. Werden in Altanlagen halogenhaltige durch natürliche Kältemittel ersetzt, liegt die Fördersumme sogar bei 25 Prozent. Die Förderung neuer gewerblicher Kälteanlagen, ebenfalls mit einem Fördersatz von 25 Prozent der Nettoinvestitionskosten, ist an den Einsatz innovativer und energieeffizienter Technik und die Verwendung natürlicher Kältemittel gekoppelt. Der Abschlussbericht des Forschungsprojekts„Vergleichende Bewertung der Klimarelevanz von Kälteanlagen und –geräten für den Supermarkt” steht auf der Internetseite http://www.umweltbundesamt.de/produkte/fckw/massnahmen.htm zum Download zur Verfügung.
Erste Ergebnisse des Bundeswettbewerbs und Start in die nächste Runde Der im Juni gestartete Wettbewerb „Energieeffiziente Stadtbeleuchtung” präsentiert Ergebnisse der ersten Runde in einer Sammlung energieeffizienter Techniken. Diese lässt sich ab heute im Internet abrufen. Sie hilft beim Start in die nächste Runde, die sich speziell an Kommunen richtet: Gesucht sind Konzepte zur energieeffizienten Neugestaltung der Stadt- und Gemeindebeleuchtung. Allein der Energieverbrauch für die Beleuchtung von Straßen und Plätzen in Deutschland entspricht dem von rund 1,2 Millionen Haushalten und führt zu einem Kohlendioxidausstoß von über zwei Millionen Tonnen pro Jahr. Der Energieverbrauch ließe sich mit der verfügbaren Technik halbieren. Kommunen können dabei viel Geld sparen. Das Bundesumweltministerium ( BMU ), die KfW -Bankengruppe und das Umweltbundesamt ( UBA ) haben deshalb den Wettbewerb ins Leben gerufen. Der erste Teil richtete sich an Anbieter der Beleuchtungstechnik. Als Ergebnis liegen Informationen über verfügbare, energieeffiziente und klimafreundliche Techniken für die Stadtbeleuchtung vor. Startschuss für den zweiten Teil ist am 27. Oktober. „Die Informationen helfen nicht nur den Kommunen. Sie lösen mit Sicherheit einen Effizienzwettlauf bei Herstellern und Anbietern von Beleuchtungstechnik aus”, sagt UBA-Vizepräsident Dr. Thomas Holzmann. Der Bundeswettbewerb „Energieeffiziente Stadtbeleuchtung” hat das Ziel, innovative Konzepte für eine Erneuerung der Stadtbeleuchtung zu fördern. Die Auswahlkriterien zur Aufnahme von Techniken in die Sammlung haben BMU, KfW und UBA mit einer Fachjury aus Vertretern von Wirtschaftsverbänden, Kommunen sowie Umweltverbänden abgestimmt. Zahlreiche Anbieter aus der Branche der Beleuchtungstechnik beteiligten sich und stellten detaillierte Angaben bereit. Die besten sind in einer Sammlung zusammengestellt. Diese bietet keine vollständige Marktübersicht, aber einen aktuellen Einblick in moderne, auf dem Markt verfügbare, umweltfreundliche Techniken für die Stadtbeleuchtung. Die dargestellten Beleuchtungstechniken und -systeme zeichnen sich durch eine hohe Energieeffizienz und niedrige Betriebskosten aus. Außerdem haben sie eine hohe Qualität hinsichtlich ihrer Lebensdauer und erforderlicher Wartungsintervalle. Städte und Gemeinden sind nun aufgerufen, innovative Konzepte zur Erneuerung ihrer Stadtbeleuchtung bis Ende Februar 2009 vorzulegen. Die Kommunen mit den besten Konzepten erhalten eine Auszeichnung und können eine Investitionsförderung aus dem Umweltinnovationsprogramm des BMU für die Umsetzung erhalten. Auch die anderen Teilnehmer am Kommunenwettbewerb profitieren. Denn eine Modernisierung der Stadtbeleuchtung zahlt sich aus, weil sie den Haushalt der Stadt und Gemeinde sowie die Umwelt entlastet. Dies gilt vor allem für den Ersatz der bisher noch weit verbreiteten Quecksilberhochdruckdampflampen. Diese verbrauchen besonders viel Energie. Die Europäische Union bereitet eine Regelung vor, um die Stromeffizienz der Stadtbeleuchtung zu verbessern. Sie soll zugleich dazu führen, dass Stromfresser in den nächsten Jahren vom Markt verschwinden. „Kommunen sind gut beraten, bereits jetzt auf eine energieeffizientere Stadtbeleuchtung zu setzen. Je eher sie die Stromkosten in ihr Kalkül einbeziehen, desto schneller entlasten sie ihre Haushaltskasse”, so Holzmann. Die Techniksammlung hilft ihnen dabei. Bewerbungsschluss für den Kommunenwettbewerb ist der 27. Februar 2009.
Energie- und Klimaschutz sind zentrale Themen der Verbraucherberatung. Mit zunehmender Umstellung auf CO2 -arme Energieerzeugungsarten sowie mit zunehmender Verbreitung von Energiespartechniken gewinnen aber über den Klimaschutz hinausgehende Aspekte des Ressourcenschutzes an Bedeutung. Werden diese Aspekte schon in der umweltbezogenen Verbraucherberatung ausreichend berücksichtigt? Gibt es Beratungslücken beim Ressourcenschutz? Wie lassen sich Aspekte jenseits des Klimaschutzes stärker in der Verbraucherberatung verankern? Das im Bericht dokumentierte Forschungsprojekt hat hierzu zum einen die prioritären Handlungsmöglichkeiten für Verbraucherinnen und Verbraucher im Ressourcenschutz identifiziert („Big Points“), zum anderen die umweltbezogene Beratungslandschaft für Verbraucherinnen und Verbraucher näher analysiert. In der Zusammenführung beider Teilprojekte wurden Beratungslücken identifiziert und entsprechende Handlungsempfehlungen für die Umweltpolitik abgeleitet. Darüber hinaus wurden vier Modellprojekte entwickelt und erprobt, um Aspekte jenseits von Klimaschutz in der bestehenden umweltbezogenen Verbraucherberatung besser zu verankern. Veröffentlicht in Texte | 139/2020.
technologyComment of cobalt production (GLO): Cobalt, as a co-product of nickel and copper production, is obtained using a wide range of technologies. The initial life cycle stage covers the mining of the ore through underground or open cast methods. The ore is further processed in beneficiation to produce a concentrate and/or raffinate solution. Metal selection and further concentration is initiated in primary extraction, which may involve calcining, smelting, high pressure leaching, and other processes. The final product is obtained through further refining, which may involve processes such as re-leaching, selective solvent / solution extraction, selective precipitation, electrowinning, and other treatments. Transport is reported separately and consists of only the internal movements of materials / intermediates, and not the movement of final product. Due to its intrinsic value, cobalt has a high recycling rate. However, much of this recycling takes place downstream through the recycling of alloy scrap into new alloy, or goes into the cobalt chemical sector as an intermediate requiring additional refinement. Secondary production, ie production from the recycling of cobalt-containing wastes, is considered in this study in so far as it occurs as part of the participating companies’ production. This was shown to be of very limited significance (less than 1% of cobalt inputs). The secondary materials used for producing cobalt are modelled as entering the system free of environmental burden. technologyComment of platinum group metal mine operation, ore with high palladium content (RU): imageUrlTagReplace6250302f-4c86-4605-a56f-03197a7811f2 technologyComment of platinum group metal, extraction and refinery operations (ZA): The ores from the different ore bodies are processed in concentrators where a PGM concentrate is produced with a tailing by product. The PGM base metal concentrate product from the different concentrators processing the different ores are blended during the smelting phase to balance the sulphur content in the final matte product. Smelter operators also carry out toll smelting from third part concentrators. The smelter product is send to the Base metal refinery where the PGMs are separated from the Base Metals. Precious metal refinery is carried out on PGM concentrate from the Base metal refinery to split the PGMs into individual metal products. Water analyses measurements for Anglo Platinum obtained from literature (Slatter et.al, 2009). Mudd, G., 2010. Platinum group metals: a unique case study in the sustainability of mineral resources, in: The 4th International Platinum Conference, Platinum in Transition “Boom or Bust.” Water share between MC and EC from Mudd (2010). Mudd, G., 2010. Platinum group metals: a unique case study in the sustainability of mineral resources, in: The 4th International Platinum Conference, Platinum in Transition “Boom or Bust.” technologyComment of processing of nickel-rich materials (GLO): Based on typical current technology. technologyComment of smelting and refining of nickel concentrate, 16% Ni (GLO): Extrapolated from a typical technology for smelting and refining of nickel ore. MINING: 95% of sulphidic nickel ores are mined underground in depths between 200m and 1800m, the ore is transferred to the beneficiation. Widening of the tunnels is mainly done by blasting. The overburden – material, which does not contain PGM-bearing ore – is deposed off-site and is partially refilled into the tunnels. Emissions: The major emissions are due to mineral born pollutants in the effluents. The underground mining operations generate roughly 80 % of the dust emissions from open pit operations, since the major dust sources do not take place underground. Rain percolate through overburden and accounts to metal emissions to groundwater. Waste: Overburden is deposed close to the mine. Acid rock drainage occurs over a long period of time. BENEFICIATION: After mining, the ore is first ground. In a next step it is subjected to gravity concentration to separate the metallic particles from the PGM-bearing minerals. After this first concentration step, flotation is carried out to remove the gangue from the sulphidic minerals. For neutralisation lime is added. In the flotation several organic chemicals are used as collector, frother, activator, depressor and flocculant. Sometimes cyanide is used as depressant for pyrite. Tailings usually are led to tailing heaps or ponds. As a result, nickel concentrates containing 7 - 25% Ni are produced. Emissions: Ore handling and processing produce large amounts of dust, containing PM10 and several metals from the ore itself. Flotation produce effluents containing several organic agents used. Some of these chemicals evaporate and account for VOC emissions to air. Namely xanthates decompose hydrolytically to release carbon disulphide. Tailings effluent contains additional sulphuric acid from acid rock drainage. Waste: Tailings are deposed as piles and in ponds. Acid rock drainage occurs over a long period of time. METALLURGY AND REFINING: There are many different process possibilities to win the metal. The chosen process depends on the composition of the ore, the local costs of energy carrier and the local legislation. Basically two different types can be distinguished: the hydrometallurgical and the pyrometallurgical process, which paired up with the refining processes, make up five major production routes (See Tab.1). All this routes are covered, aggregated according to their market share in 1994. imageUrlTagReplace00ebef53-ae97-400f-a602-7405e896cb76 Pyrometallurgy. The pyrometallurgical treatment of nickel concentrates includes three types of unit operation: roasting, smelting, and converting. In the roasting step sulphur is driven off as sulphur dioxide and part of the iron is oxidised. In smelting, the roaster product is melted with a siliceous flux which combines with the oxidised iron to produce two immiscible phases, a liquid silicate slag which can be discarded, and a solution of molten sulphides which contains the metal values. In the converting operation on the sulphide melt, more sulphur is driven off as sulphur dioxide, and the remaining iron is oxidised and fluxed for removal as silicate slag, leaving a high-grade nickel – copper sulphide matte. In several modern operations the roasting step has been eliminated, and the nickel sulphide concentrate is treated directly in the smelter. Hydrometallurgy: Several hydrometallurgical processes are in commercial operation for the treatment of nickel – copper mattes to produce separate nickel and copper products. In addition, the hydrometal-lurgical process developed by Sherritt Gordon in the early 1950s for the direct treatment of nickel sulphide concentrates, as an alternative to smelting, is still commercially viable and competitive, despite very significant improvements in the economics and energy efficiency of nickel smelting technology. In a typical hydrometallurgical process, the concentrate or matte is first leached in a sulphate or chloride solution to dissolve nickel, cobalt, and some of the copper, while the sulphide is oxidised to insoluble elemental sulphur or soluble sulphate. Frequently, leaching is carried out in a two-stage countercurrent system so that the matte can be used to partially purify the solution, for example, by precipitating copper by cementation. In this way a nickel – copper matte can be treated in a two-stage leach process to produce a copper-free nickel sulphate or nickel chloride solution, and a leach residue enriched in copper. Refining: In many applications, high-purity nickel is essential and Class I nickel products, which include electrolytic cathode, carbonyl powder, and hydrogen-reduced powder, are made by a variety of refining processes. The carbonyl refining process uses the property of nickel to form volatile nickel-carbonyl compounds from which elemental nickel subsides to form granules. Electrolytic nickel refineries treat cast raw nickel anodes in a electrolyte. Under current the anode dissolves and pure nickel deposits on the cathode. This electrorefining process is obsolete because of high energy demand and the necessity of building the crude nickel anode by reduction with coke. It is still practised in Russia. Most refineries recover electrolytic nickel by direct electrowinning from purified solutions produced by the leaching of nickel or nickel – copper mattes. Some companies recover refined nickel powder from purified ammoniacal solution by reduction with hydrogen. Emissions: In all of the metallurgical steps, sulphur dioxide is emitted to air. Recovery of sulphur dioxide is only economic for high concentrated off-gas. Given that In the beneficiation step, considerable amounts of lime are added to the ore for pH-stabilisation, lime forms later flux in the metallurgical step, and decomposes into CO2 to form calcite. Dust carry over from the roasting, smelting and converting processes. Particulate emissions to the air consist of metals and thus are often returned to the leaching process after treatment. Chlorine is used in some leaching stages and is produced during the subsequent electrolysis of chloride solution. The chlorine evolved is collected and re-used in the leach stage. The presence of chlorine in wastewater can lead to the formation of organic chlorine compounds (AOX) if solvents etc. are also present in a mixed wastewater. VOCs can be emitted from the solvent extraction stages. A variety of solvents are used an they contain various complexing agents to form complexes with the desired metal that are soluble in the organic layer. Metals and their compounds and substances in suspension are the main pollutants emitted to water. The metals concerned are Cu, Ni, Co, As and Cr. Other significant substances are chlorides and sulphates. Wastewater from wet gas cleaning (if used) of the different metallurgical stages are the most important sources. The leaching stages are usually operated on a closed circuit and drainage systems, and are therefore regarded as minor sources. In the refining step, the combustion of sulphur leads to emissions of SO2. Nitrogen oxides are produced in significant amounts during acid digestion using nitric acid. Chlorine and HCl can be formed during a number of digestion, electrolytic and purification processes. Chlorine is used extensively in the Miller process and in the dissolution stages using hydrochloric acid and chlorine mixtrues respectively. Dust and metals are generally emitted from incinerators and furnaces. VOC can be emitted from solvent extraction processes, while organic compounds, namely dioxins, can be emitted from smelting stages resulting from the poor combustion of oil and plastic in the feed material. All these emissions are subject to abatement technologies and controlling. Large quantities of effluents contain amounts of metals and organic substances. Waste: Regarding the metallurgical step, several co-products, residues and wastes, which are listed in the European Waste Catalogue, are generated. Some of the process specific residues can be reused or recovered in preliminary process steps (e. g. dross, filter dust) or construction (e. g. cleaned slag). Residues also arise from the treatment of liquid effluents, the main residue being gypsum waste and metal hydroxides from the wastewater neutralisation plant. These residuals have to be disposed, usually in lined ponds. In the refining step, quantities of solid residuals are also generated, which are mostly recycled within the process or sent to other specialists to recover any precious metals. Final residues generally comprise hydroxide filter cakes (ironhydroxide, 60% water, cat I industrial waste). References: Kerfoot D. G. E. (1997) Nickel. In: Ullmann's encyclopedia of industrial chemis-try (ed. Anonymous). 5th edition on CD-ROM Edition. Wiley & Sons, London. technologyComment of smelting and refining of nickel concentrate, 7% Ni (CN): The nickel concentrate (6.78% beneficiated - product of the mining and beneficiation processes) undergoes drying, melting in flash furnace and converting to produce high nickel matte. The nickel matte undergoes grinding-floating separation and is refined through anode plate casting and electrolysis in order to produce electrolytic nickel 99.98% pure. Deng, S. Y., & Gong, X. Z. (2018). Life Cycle Assessment of Nickel Production in China. Materials Science Forum, 913, 1004-1010. doi:10.4028/www.scientific.net/MSF.913.1004 technologyComment of treatment of metal part of electronics scrap, in copper, anode, by electrolytic refining (SE, RoW): Production of cathode copper by electrolytic refining.
Ressourcenschonung ist ein zentrales Ziel der Umweltpolitik. Im Jahre 2010 wurde die deutsche Rohstoffstrategie beschlossen, zwei Jahre später das Deutsche Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess) veröffentlicht. Ein Ziel von ProgRess ist es, Ressourcenschonung als Kriterium für Verbraucher zu stärken. Zur besseren Positionierung von ressourceneffizienten Produkten sollen u.a. die Verbraucherinformation verbessert und die Verbraucherkompetenz gestärkt werden. Gleichzeitig ist zu beobachten, dass in der Verbraucherberatung Themen des Energie- und Klimaschutzes eine zentrale Stellung einnehmen. Mit zunehmender Umstellung auf CO2-arme Energieerzeugungsarten sowie mit zunehmender Verbreitung von Energiespartechniken gewinnen über den Klimaschutz hinausgehende Aspekte eines umfassenden Ressourcenschutzes relativ an Bedeutung. Sie müssen demnach auch verstärkt Berücksichtigung in der Verbraucherberatung finden. Der vorliegende Bericht zielt darauf ab, die prioritären Handlungsfelder und Handlungsmöglichkeiten für Verbraucherinnen und Verbraucher zu identifizieren, die für einen ressourcenschonenden Konsum zentral sind. Hierzu wird der aktuelle Stand der Forschung im Zuge einer ausführlichen Literaturanalyse zusammengefasst. Als zentrales Ergebnis werden in diesem Bericht die Big Points eines klima - und ressourcenschonenden Konsum identifiziert. Darüber hinaus konnten auch konkrete Empfehlungen für die zukünftige Ausrichtung der Umweltberatung für Verbraucherinnen und Verbraucher abgeleitet werden. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Biogas-fired Combined Hybrid Heat and Power Plant (Bio-HyPP)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) durchgeführt. To reach the goals of improving the efficiency of CHP systems while simultaneously widening the biomass feedstock base as well as increasing operational flexibility, the project aims to develop a full scale technology demonstrator of a hybrid power plant using biogas as main fuel in lab environment. A combined hybrid heat and power plant combines a micro gas turbine (MGT) and a solid oxide fuel cell (SOFC). The focus of the technology demonstration plant is to prove the functional capability of the plant concept, followed by detailed characterization and optimization of the integration of both subsystems. The main objective is to move the technology beyond the state of the art to TRL 4. Electrical efficiencies of more than 60% and total thermal efficiencies of more than 90% are intended to reach at base load conditions. An operational flexibility ranging from 25% to 100% electric power should be achieved. The emission levels should not exceed 10 ppm NOx and 20 ppm CO (at 15% vol. residual oxygen). The system should allow the use of biogas with methane contents varying from 40-75%, thus covering the biogas qualities from the fermentation of the entire biomass feedstock range. To achieve the objectives the subsystems MGT and SOFC including their subcomponents have to be adjusted and optimized by a multidisciplinary design approach using numerical and experimental measures to ensure a proper balance of plant. In addition an integrated control system has to be developed and implemented to achieve a reliable operation of the coupled subsystems. A detailed analysis of different European markets, economic and technical constraints in terms of biogas production potentials will clarify the regional suitable sizes and attractive performance conditions of the power plant system. To identify cost reduction potentials a thermo-economic analysis will be performed. Here, an internal rate of return (IRR) of the system of higher than 15% should be achieved over a 20 years.
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