Das Projekt "Fachliche Beratung und Mitarbeit bei der Weiterführung des Umweltmanagementsystems an der TU Dresden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Professur für Betriebswirtschaftslehre, insbesondere Betriebliche Umweltökonomie durchgeführt. Seit dem 8. Januar 2003 ist die TU Dresden in das EMAS-Verzeichnis bei der IHK Dresden eingetragen und somit die erste technische Universität mit einem validierten Umweltmanagementsystem nach EMAS (Registrierungsurkunde). Die Validierung ist insbesondere auf den erfolgreichen Abschluss des Projektes 'Multiplikatorwirkung und Implementierung des Öko-Audits nach EMAS II in Hochschuleinrichtungen am Beispiel der TU Dresden' zurückzuführen. Mit der Implementierung eines Umweltmanagementsystems ist zwar ein erster Schritt getan, jedoch besteht die Hauptarbeit für die TU Dresden nun, das geschaffene System zu erhalten und weiterzuentwickeln. Für diese Aufgabe wurde ein Umweltmanagementbeauftragter von der Universitätsleitung bestimmt. Dieser ist in der Gruppe Umweltschutz des Dezernates Technik angesiedelt und wird durch eine Umweltkoordinatorin, den Arbeitskreis Öko-Audit, die Arbeitsgruppe Öko-Audit und die Kommission Umwelt, deren Vorsitzende Frau Prof.Dr. Edeltraud Günther ist, tatkräftig unterstützt. Die Professur Betriebliche Umweltökonomie arbeitet in dem Arbeitskreis und der Arbeitsgruppe Öko-Audit mit und steht dem Umweltmanagementbeauftragten jederzeit für fachliche Beratung zum Umweltmanagement zur Verfügung. Ein wesentlicher Erfolg der TU Dresden auf dem Weg zu einer umweltbewussten Universität ist die Aufnahme in die Umweltallianz Sachsen, die am 08. Juli 2003 stattgefunden hat. Informationen zum Umweltmanagementsystem der TU Dresden sind unter 'http://www.tu-dresden.de/emas' zu finden.
Das Projekt "Teilvorhaben: 2.1 Gesamtsimulation und 5.1 Markt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik durchgeführt. Ziel des Fraunhofer IEE in dem Teilvorhaben 2.1 der AG2 des NDRL ist es die bestehenden Energieinfrastrukturen und Demonstratoren in der Modellregion NDRL simulativ und zusammenfassend abzubilden und auf dieser Basis dann verschiedene Ansätze zur Einbindung von sektorkoppelnden Systemen in das gesamte Energiesystem, zum Netzbetrieb mit sektorkoppelnden Systemen und zur Versorgungssicherheit mit sektorkoppelnden Systemen zu untersuchen und Aussagen über gesamtsystemische Auswirkungen bei flächendeckender Einführung von Sektorkopplungstechnologien und speziell Technologien der Wasserstoffwirtschaft in der Modellregion NDRL zu erzielen. Das IEE übernimmt hier die stellvertretende Leitung des Teilvorhabens sowie die Modellierung der Infrastrukturen (Netze) und Technologien (Anlagen). In der AG5 sollen vom IEE energiewirtschaftliche Entwicklungen abgebildet und der Einsatz der NDRL-Demonstratoren sowie der weiteren Anlagen in der Modellregion im Strommarkt untersucht werden. Es werden Preiszeitreihen für Strom und Wasserstoff erstellt und Flexibilitätsanreize zum netzdienlichen Einsatz der Demonstratoren beurteilt.
Das Projekt "Bedeutung des Eschentriebsterbens für die Biodiversität von Wäldern und Strategien zu ihrer Erhaltung (FraDiv)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Ökosystemforschung durchgeführt. Das Eschentriebsterben bedroht in hohem Maße die Biodiversität eschenreicher Wälder, die zu den artenreichsten Waldökosystemen Deutschlands gehören. Als prioritäre FFH-Lebensräume eingestuft, befinden sich darin insbesondere eine Vielzahl Eschen-assoziierter Pilzarten, für die Deutschland international eine besondere Verantwortung hat. Das beantragte Projekt soll 1) die Auswirkungen des Eschentriebsterbens auf die Biodiversität eschenreicher Wälder dokumentieren, 2) Fragen zur Befallssituation und Verjüngung der Esche (Fraxinus excelsior L.) in Bezug auf die Diversität der Bestände beantworten und 3) waldbauliche Empfehlungen für den langfristigen Erhalt der Biodiversität dieser Ökosysteme erarbeiten und den Wissenstransfer zu Waldeigentümern und Forstpraxis sicherstellen. Im gesamten Gebiet des Landes Schleswig-Holsteins soll erstmalig und repräsentativ für den baltischen Moränenraum geklärt werden, wie sich das Zusammenspiel von Waldkontinuität, Standortsfaktoren und Strukturheterogenität der Systeme sowie der damit verknüpften Befallssituation der Esche auf die Biodiversität auswirkt. Im Vordergrund steht die Analyse der Effekte des Eschentriebsterbens auf gefährdete terricole Pilzarten sowie auf die charakteristischen Pflanzenarten der betroffenen FFH-Lebensraumtypen. Gemeinsam mit forstlichen Praxispartnern werden waldbauliche Maßnahmen für langfristige Schutz- und Entwicklungsstrategien zur Biodiversitätserhaltung entwickelt. Die Analyse von Referenz- und Demonstrationsflächen und Versuche zur Restitution und Stabilisierung von Biodiversität und Standortqualität der vom Eschentriebsterben betroffenen Waldstandorte mit geeigneten heimischen und standortgerechten Baumarten-Mischungen stehen im Mittelpunkt des Projektes. Für die forstpraktische Anwendung werden Lösungsvorschläge für die Erhaltung des Artenreichtums der Eschenstandorte in der Phase des gegenwärtigen Umbruchs der Bestände erarbeitet.
Das Projekt "Teilvorhaben: Extraktion von Lithium durch Adsorption" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Geowissenschaften, Abteilung Geochemie und Lagerstättenkunde durchgeführt. Untersuchungen zur Lithiumproduktion aus heißen Tiefenwässern in Deutschland (UnLimited) ist ein Verbund-projekt, das sich mit der Co-Produktion von Lithium und Energie an Geothermiestandorten beschäftigt. Da der Oberrheingraben (ORG) und das Norddeutsche Becken (NDB) hinsichtlich der Lithiumgehalte besonders vielversprechend sind, konzentrieren sich die Untersuchungen auf diese beiden Regionen. Im Rahmen des Projektes werden zum einen Informationen zur Lithiumressource erhoben, um sowohl Auswirkungen der Lithiumextraktion auf das geologische und geothermale System im Gesamten als auch die Nachhaltigkeit der Produktion evaluieren zu können. Zum anderen steht die Auswahl und Erprobung eines geeigneten Extraktionsverfahrens, sowie ein Grundlegendes Verständnis der Sorptionsprozesse bei variierenden geochemischen Bedingungen im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens. Die Auswahl eines lithiumselektiven Sorbenten erfolgt sowohl im Labormaßstab als auch in situ in einem Geothermiekraftwerk. Der gesamte Extraktionsprozess wird abschließend techno-ökonomisch/-ökologisch analysiert, um sowohl die Leistung und Kosten-wirksamkeit sowie mögliche Umweltauswirkungen zu bewerten. Das KIT nutzt dabei seine Expertise in den Bereichen Geochemie/Lagerstättenkunde und Analytik für die Auswahl und Charakterisierung geeigneter Sorptionsmittel und die Untersuchung der unterschiedlichen Geothermalwässer (ORG und NDB). Weiterhin nimmt das KIT bei den in situ-Versuchen eine federführende Rolle ein. Für die Beurteilung der Lithiumressource unterstützt das KIT mit seiner lagerstättenkundlichen Kompetenz die Projektpartner.
Das Projekt "Biodiversitätspotentiale zur Erhöhung der Resilienz von Wäldern und forstbasierter sozioökologischer Systeme (FUNPOTENTIAL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Georg-August-Universität Göttingen, Burckhardt-Institut, Abteilung Forstökonomie und nachhaltige Landnutzungsplanung durchgeführt. Wälder sind sowohl direkt als auch indirekt vom Klimawandel betroffen. Vermehrte natürliche Störungen wie Wind, Waldbrände und Insektenausbrüche wirken sich negativ auf die Holzproduktion und die damit verbundenen Wirtschaftssektoren aus. Naturnahe Lösungen (NbS) werden als Möglichkeit zur Eindämmung der negativen Konsequenzen solcher Kalamitäten diskutiert. Bisherige Studien zeigen, dass Biodiversität im Sinne der vertikalen und horizontalen Waldstruktur nicht nur die Höhe sondern auch die Stabilität ökonomischer Rückflüsse der Waldbewirtschaftung positiv beeinflusst. Die Entwicklung effektiver und effizienter NbS setzen ein grundsätzliches Verständnis von Störungen, Walddynamik und Waldbewirtschaftung, sowie der Wechselwirkungen zwischen Störungen und dem gesamten sozioökonomischen System voraus. Hier setzt das Verbundprojekt FUNPOTENTIAL mit Partnern aus Frankreich, Finnland und Deutschland an. Ziel ist es, störungsresistente Waldbewirtschaftungs- und Politikstrategien zu entwickeln, die gleichzeitig die Versorgung mit Holz, Klimadienstleistungen und die biologische Vielfalt unterstützen. Um dieses Ziel zu erreichen, wird FUNPOTENTIAL Störungsszenarien entwickeln, die mit repräsentativen Konzentrationspfaden (RCP) und sozioökonomischen Entwicklungspfaden (SPP) vereinbar sind. FUNPOTENTIAL wird die Vielfalt funktionaler Merkmale nutzen, um eine theoretische Grundlage für die Verknüpfung von Störungen und der Widerstandsfähigkeit von Ökosystemen zu schaffen und Forstbetriebsmodelle als auch makroökonomische Modelle entwickeln, die diese Informationen anwenden. Die theoretischen Erkenntnisse zur funktionalen Vielfalt und Resilienz sowie deren Integration in ökonomische Analysen realer sozioökologischer Systeme haben großes Potenzial für die Unterstützung politischer Prozesse zur Erhaltung der biologischen Vielfalt, des Klimawandels und der Anpassung an den Klimawandel auf EU-, nationaler und regionaler Ebene.
Das Projekt "PyroLith - Entwicklung eines stabilen Prozesses auf Basis der Prozessketten Pyrometallurgie-Schlackenaufbereitung-Hydrometallurgie zur Rückgewinnung von Li aus Mn-haltigen Schlacken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut und Lehrstuhl für metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling durchgeführt. Eine Option zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien besteht in einer pyrometallurgischen Verarbeitung ganzer Zellen oder feiner Fraktionen nach Aufbruch der Zellen und Abtrennung massiver Gehäuseteile. Ein Vorteil dieses Prozesses besteht in der hohen Robustheit und der Chance, wechselnde Zellgenerationen auf diesem Wege gemeinsam oder in wechselnden Mischungen verarbeiten zu können. Der im Vorhaben gewählte Ansatz soll für die aktuellen 6-2-2 NMC-Zellgenerationen und im Hinblick auf künftige Zellgenerationen ausgebaut werden. Unter geeigneten Ofenbetriebsbedingungen können Co, Ni, Cu sowie Anteile an Fe und Mn in die Metallschmelze überführt werden. Die C-Träger werden verbrannt, F wird in den Staub- und Abgasstrom ausgetrieben. Li und Al lassen sich quantitativ in eine Ca- und Si-haltige Schlacke überführen. Bestimmte Anteile an Mn sowie Fe gelangen ebenfalls in die Schlacke. Während in einem reinen Si-Al-Ca-Li-O-System gezielt LiAlO2-Kristalle in einer silikatischen Matrix gezüchtet werden können, verschiebt sich in Anwesenheit von Mn das gesamte System. In Abhängigkeit von Elementkomposition, Redoxpotential und Temperaturprofil in der Schmelze und der Abkühlungsphase entstehen unterschiedliche synthetische Mineralphasen, die sich zudem im Hinblick auf ihre Kornstabilität unterscheiden. Durch entsprechende Aufbereitung sollen diese Wertträger abgetrennt und eine für baustoffliche Anwendungen geeignete verbleibende Restschlacke erzeugt werden. Aus den Vorkonzentraten soll mittels hydrometallurgischer Methoden der Wertstoff, hier zunächst Li, abgetrennt und soweit aufgereinigt werden, dass daraus wieder ein geeigneter Batterierohstoff erzeugt werden kann. Bei der Gesamtprozessentwicklung ist dabei eine ökologische und ökonomische Bewertung vorzunehmen, die im Vergleich zu anderen Prozessrouten Entscheidungs- und Steuerungshilfen liefert, um zu klären, unter welchen Bedingungen und in welchen Ausprägungen der hier entwickelte Ansatz zielführend ist.
Das Projekt "PyroLith - Entwicklung eines stabilen Prozesses auf Basis der Prozessketten Pyrometallurgie-Schlackenaufbereitung-Hydrometallurgie zur Rückgewinnung von Li aus Mn-haltigen Schlacken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Aufbereitung, Deponietechnik und Geomechanik, Lehrstuhl für Rohstoffaufbereitung und Recycling durchgeführt. Eine Option zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien besteht in einer pyrometallurgischen Verarbeitung ganzer Zellen oder feiner Fraktionen nach Aufbruch der Zellen und Abtrennung massiver Gehäuseteile. Ein Vorteil dieses Prozesses besteht in der hohen Robustheit und der Chance, wechselnde Zellgenerationen auf diesem Wege gemeinsam oder in wechselnden Mischungen verarbeiten zu können. Der im Vorhaben gewählte Ansatz soll für die aktuellen 6-2-2 NMC-Zellgenerationen und im Hinblick auf künftige Zellgenerationen ausgebaut werden. Unter geeigneten Ofenbetriebsbedingungen können Co, Ni, Cu sowie Anteile an Fe und Mn in die Metallschmelze überführt werden. Die C-Träger werden verbrannt, F wird in den Staub- und Abgasstrom ausgetrieben. Li und Al lassen sich quantitativ in eine Ca- und Si-haltige Schlacke überführen. Bestimmte Anteile an Mn sowie Fe gelangen ebenfalls in die Schlacke. Während in einem reinen Si-Al-Ca-Li-O-System gezielt LiAlO2-Kristalle in einer silikatischen Matrix gezüchtet werden können, verschiebt sich in Anwesenheit von Mn das gesamte System. In Abhängigkeit von Elementkomposition, Redoxpotential und Temperaturprofil in der Schmelze und der Abkühlungsphase entstehen unterschiedliche synthetische Mineralphasen, die sich zudem im Hinblick auf ihre Kornstabilität unterscheiden. Durch entsprechende Aufbereitung sollen diese Wertträger abgetrennt und eine für baustoffliche Anwendungen geeignete verbleibende Restschlacke erzeugt werden. Aus den Vorkonzentraten soll mittels hydrometallurgischer Methoden der Wertstoff, hier zunächst Li, abgetrennt und soweit aufgereinigt werden, dass daraus wieder ein geeigneter Batterieroh-stoff erzeugt werden kann. Bei der Gesamtprozessentwicklung ist dabei eine ökologische und ökonomische Bewertung vorzunehmen, die im Vergleich zu anderen Prozessrouten Entscheidungs- und Steuerungshilfen liefert, um zu klären, unter welchen Bedingungen und in welchen Ausprägungen der hier entwickelte Ansatz zielführend ist.
Das Projekt "PyroLith - Entwicklung eines stabilen Prozesses auf Basis der Prozessketten Pyrometallurgie-Schlackenaufbereitung-Hydrometallurgie zur Rückgewinnung von Li aus Mn-haltigen Schlacken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Partikeltechnik durchgeführt. Eine Option zum Recycling von Lithium-Ionen-Batterien besteht in einer pyrometallurgischen Verarbeitung ganzer Zellen oder feiner Fraktionen nach Aufbruch der Zellen und Abtrennung massiver Gehäuse-teile. Ein Vorteil dieses Prozesses besteht in der hohen Robustheit und der Chance, wechselnde Zellgene-rationen auf diesem Wege gemeinsam oder in wechselnden Mischungen verarbeiten zu können. Der im Vorhaben gewählte Ansatz soll für die aktuellen 6-2-2 NMC-Zellgenerationen und im Hinblick auf künftige Zellgenerationen ausgebaut werden. Unter geeigneten Ofenbetriebsbedingungen können Co, Ni, Cu sowie Anteile an Fe und Mn in die Metallschmelze überführt werden. Die C-Träger werden verbrannt, F wird in den Staub- und Abgasstrom ausgetrieben. Li und Al lassen sich quantitativ in eine Ca- und Si-haltige Schlacke überführen. Bestimmte Anteile an Mn sowie Fe gelangen ebenfalls in die Schlacke. Während in einem reinen Si-Al-Ca-Li-O-System gezielt LiAlO2-Kristalle in einer silikatischen Matrix gezüchtet werden können, verschiebt sich in Anwesenheit von Mn das gesamte System. In Abhängigkeit von Elementkomposition, Redoxpotential und Temperaturprofil in der Schmelze und der Abkühlungsphase entstehen unterschiedliche synthetische Mineralphasen, die sich zudem im Hinblick auf ihre Kornstabilität unterscheiden. Durch entsprechende Aufbereitung sollen diese Wertträger abgetrennt und eine für baustoffliche Anwendungen geeignete verbleibende Restschlacke erzeugt werden. Aus den Vorkonzentraten soll mittels hydrometallurgischer Methoden der Wertstoff, hier zunächst Li, abgetrennt und soweit aufgereinigt werden, dass daraus wieder ein geeigneter Batterierohstoff erzeugt werden kann. Bei der Gesamtprozessentwicklung ist dabei eine ökologische und ökonomische Bewertung vorzunehmen, die im Vergleich zu anderen Prozessrouten Entscheidungs- und Steuerungshilfen liefert, um zu klären, unter welchen Bedingungen und in welchen Ausprägungen der hier entwickelte Ansatz zielführend ist.
Das Projekt "Teilvorhaben: Modellierung einer Multikammeranlage zur Brennstofferzeugung bei Wolkendurchzug und Demonstration ihrer modellbasierten Regelung am Multifokusturm Jülich" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Future Fuels durchgeführt. Mit solarchemischen Hochtemperaturprozessen können u.a. Brennstoffe nachhaltig erzeugt werden, z.B. Kerosin für den Flugverkehr oder Wasserstoff. In einem möglichen Verfahren wird ein Redoxmaterial zunächst mit konzentrierter Solarenergie reduziert. Dann wird es wieder von Wasserdampf, Kohlendioxid oder einer Mischung dieser Gase oxidiert, wobei jeweils Wasserstoff, Kohlenmonoxid oder Synthesegas entsteht. Das Synthesegas dient als Grundstoff von Kerosin und anderen flüssigen Kraftstoffen. Die chemischen Prozesse haben bestimmte Anforderungen an konzentrierende Solarsysteme: Die vom Heliostatfeld zur Verfügung gestellte Leistung muss entsprechend der gewünschten Reaktionsführung geregelt werden. Eine hochskalierte Anlage wird aus mehreren Reaktoren bestehen, in denen jeweils Teilprozesse ablaufen. Ein Unterschreiten der oft sehr hohen Zieltemperaturen in den jeweiligen Kammern kann aufgrund der Nichtlinearität der chemischen Reaktionen zu erheblichen Wirkungsgradeinbußen führen und den Prozess damit unwirtschaftlich machen. Hier soll nun eine neuartige modellprädiktive Mehrgrößenregelung (MPR) entwickelt werden, die in das Heliostatfeldleitsystem in Jülich integriert wird. Die Heliostatzielpunktzuordnung zu den jeweiligen Kammern und die Massenströme sollen optimiert werden, um eine sichere und hohe Brennstoffproduktion zu erreichen. Die Regelung soll Vorhersagen der Direktstrahlung auf das Heliostatfeld berücksichtigen, die durch ein Wolkenkamerasystem erstellt werden. Dieses wurde in den BMWi-Projekten Wobas und Wobas A entwickelt, muss jedoch für die MPR solarchemischer Prozesse im Hinblick auf zeitliche Auflösung, Genauigkeit und Spezifikation der Unsicherheit verbessert werden. Abschließend soll das gesamte System anhand einer Kombination aus einer realen Reaktorkammer und mehreren günstigen Reaktorattrappen in Jülich erprobt und die Erhöhung der Wasserstoffproduktion durch die Einbeziehung der MPR und des Wolkenkamerasystems quantifiziert werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Anforderungsspezifische Adaptation des DNI-Nowcastingsystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CSP Services GmbH durchgeführt. Mit solarchemischen Hochtemperaturprozessen können u.a. Brennstoffe nachhaltig erzeugt werden, z.B. Kerosin für den Flugverkehr oder Wasserstoff. In einem möglichen Verfahren wird ein Redoxmaterial zunächst mit konzentrierter Solarenergie reduziert. Dann wird es wieder von Wasserdampf, Kohlendioxid oder einer Mischung dieser Gase oxidiert, wobei jeweils Wasserstoff, Kohlenmonoxid oder Synthesegas entsteht. Das Synthesegas dient als Grundstoff von Kerosin und anderen flüssigen Kraftstoffen. Die chemischen Prozesse haben bestimmte Anforderungen an konzentrierende Solarsysteme: Die vom Heliostatfeld zur Verfügung gestellte Leistung muss entsprechend der gewünschten Reaktionsführung geregelt werden. Eine hochskalierte Anlage wird aus mehreren Reaktoren bestehen, in denen jeweils Teilprozesse ablaufen. Ein Unterschreiten der oft sehr hohen Zieltemperaturen in den jeweiligen Kammern kann aufgrund der Nichtlinearität der chemischen Reaktionen zu erheblichen Wirkungsgradeinbußen führen und den Prozess damit unwirtschaftlich machen. Hier soll nun eine neuartige modellprädiktive Mehrgrößenregelung (MPR) entwickelt werden, die in das Heliostatfeldleitsystem in Jülich integriert wird. Die Heliostatzielpunktzuordnung zu den jeweiligen Kammern und die Massenströme sollen optimiert werden, um eine sichere und hohe Brennstoffproduktion zu erreichen. Die Regelung soll Vorhersagen der Direktstrahlung auf das Heliostatfeld berücksichtigen, die durch ein Wolkenkamerasystem erstellt werden. Dieses wurde in den BMWi-Projekten Wobas und Wobas A entwickelt, muss jedoch für die MPR solarchemischer Prozesse im Hinblick auf zeitliche Auflösung, Genauigkeit und Spezifikation der Unsicherheit verbessert werden. Abschließend soll das gesamte System anhand einer Kombination aus einer realen Reaktorkammer und mehreren günstigen Reaktorattrappen in Jülich erprobt und die Erhöhung der Wasserstoffproduktion durch die Einbeziehung der MPR und des Wolkenkamerasystems quantifiziert werden.
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| Bund | 27 |
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| Förderprogramm | 27 |
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