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Found 114 results.

Überarbeitung der Emissionsfaktoren für Luftschadstoffe in den Branchen Zementklinkerproduktion und Glasherstellung

Das Forschungsvorhaben hat das Ziel, für den Bereich der deutschen Zement- sowie Glasindustrie eine qualitätsgesicherte Datengrundlage für die Emissionsberichterstattung beispielsweise zur Umsetzung von internationalen Luftreinhalte- und Klimaschutzvereinbarungen zu schaffen. Das Vorliegen einer aktuellen und belastbaren Datengrundlage auf diesem Gebiet ist erforderlich, um den gegenwärtigen und zukünftigen Berichtspflichten der Bundesrepublik Deutschland beispielsweise auf Grundlage des Übereinkommens von Paris, der Richtlinie (EU) 2016/2284 sowie dem Genfer Luftreinhalteabkommen zu genügen. In dem vorliegenden Dokument sind die Emissionsfaktoren für die Zementindustrie zusammengefasst. Quelle: Forschungsbericht

Teilprojekt: JSJ Jodeit GmbH (3T-Glass)

Das Projekt "Teilprojekt: JSJ Jodeit GmbH (3T-Glass)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von JSJ Jodeit GmbH durchgeführt. Im Projekt 3T-Glass wird eine neuartige Technologie zur chemischen Verfestigung von Flachglas entwickelt. Dieses Verfahren der dritten Generation wird einen weltweiten Einfluss auf die Energie- und Kosteneffizienz des Herstellungsprozesses von Flachglas nehmen sowie neue Maßstäbe hinsichtlich mechanischer Festigkeit und optischer Funktionalität setzen. Das Forschungs- und Entwicklungsvorhaben des Verbundes zielt auf eine innovative, neuartige Technologie um die Nachteile der Zusammensetzungsabhängigkeit des chemischen Festigungsprozesses und damit das Verbiegen von sehr dünnen Glasscheiben zu vermeiden.

Glasproduktion in Lohr am Main

Das Projekt "Glasproduktion in Lohr am Main" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gerresheimer AG durchgeführt. Um die Glasproduktion nachhaltig und klimafreundlich zu gestalten, unterstützt das Bundesumweltministerium die Gerresheimer AG am Standort Lohr am Main bei der Anwendung eines neuen Verfahrens zur Produktion hochwertiger Primärverpackungen aus Glas für die Pharma- und Kosmetikindustrie. Damit können die verursachten jährlichen CO2-Emissionen um rund 22.000 Tonnen pro Jahr reduziert werden. Zudem ermöglicht die Optimierung des Produktionsprozesses die Einsparung von 5.000 Tonnen Rohmaterial pro Jahr. Die Mittel dazu stammen aus dem Umweltinnovationsprogramm des BMUV. Die Herstellung von Glasbehältern für die Pharma- und Kosmetikindustrie erfordert die Einhaltung hoher Qualitätsansprüche an das Glas sowie das Angebot einer breiten Produktpalette. Hierzu werden üblicherweise große Mengen an Energie und Rohstoffen eingesetzt. Mit dem geplanten Projekt wird das Unternehmen im Rahmen seiner ambitionierten globalen Nachhaltigkeitsstrategie in eine Schmelzwanne investieren, die im Vergleich zu konventionellen Schmelzwannen mit einem erheblich höheren Stromanteil betrieben werden kann. Hierzu wird Strom aus erneuerbaren Energien bezogen. Gleichzeitig wird das Unternehmen seinen Produktionsprozess mit einem innovativen Steuerungssystem ausstatten. Dieses ganzheitliche Projekt zur Glasproduktion gibt wichtige Impulse für eine klimafreundliche und nachhaltige Glasherstellung. Es hat Modellcharakter für die gesamte Glasindustrie. Mit dem Umweltinnovationsprogramm wird die erstmalige, großtechnische Anwendung einer innovativen Technologie gefördert. Das Vorhaben muss über den Stand der Technik hinausgehen und sollte Demonstrationscharakter haben.

Teilprojekt 2: Hohle Gießkerne aus Glas

Das Projekt "Teilprojekt 2: Hohle Gießkerne aus Glas" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Ilmenau, Institut für Werkstofftechnik, Fachgebiet Glas- und Keramiktechnologie durchgeführt. Die Einsatzmöglichkeit kompakter Glaskerne für den Kunststoffspritzguss konnte im Vorgängerprojekt erfolgreich nachgewiesen werden. Glaskerne wären auch eine Alternative für den Aluminiumguss, wo bisher Sand als Kernmaterial eingesetzt wird, der sich teilweise schwer entfernen lässt. Komplizierte Bauteile können gar nicht hergestellt werden, weil noch keine passenden Kernmaterialien zur Verfügung stehen. Zur Herstellung von Gießkernen ist das Glas 11 der TU Ilmenau vorgesehen. Dazu muss es so optimiert werden, dass es für die Herstellung hohler Kerne eingesetzt werden kann, die den Bedingungen beim Aluminiumguss standhalten, ohne dabei die gute Säurelöslichkeit des Glases zu verschlechtern. Schmelzversuche und Technologieuntersuchungen zur Formgebung hohler Glaskerne sind notwendig sowie Versuche zum Recycling des Glases und der Essigsäure. Die wirtschaftliche Nutzung der Ergebnisse obliegt in erster Linie den industriellen Partnern im INNORegio-Projekt. Der Bearbeiter strebt die technologische Umsetzung des Herstellungsprozesses für Gießkerne inklusive des Recyclings der aufgelösten Glasbestandteile in einem mittelständischen Unternehmen an.

Teilprojekt 3: Untersuchung und Simulation von H2-Brennern

Das Projekt "Teilprojekt 3: Untersuchung und Simulation von H2-Brennern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. durchgeführt. Glas als technischer Werkstoff ist in der modernen Welt mit seinen vielfältigen Anwendungsgebieten in Medizin, Optoelektronik, Bau oder im Consumerbereich unverzichtbar geworden. Die Glasherstellung ist durch die benötigten Schmelztemperaturen von über 1.500 Grad Celsius ein sehr energieintensiver Prozess, bei dem insbesondere durch die Beheizung mit fossilen Brennstoffen erhebliche Mengen an CO2 entstehen. Das Ziel besteht darin, die benötigte Energie zum Aufschmelzen der Glasrohstoffe weitestgehend klimaneutral und mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad in die Wanne bzw. Glasschmelze einzubringen, ohne dabei die geforderte Glasqualität zu beeinträchtigen. Ein Ersatz des fossilen Brennstoffs Erdgas durch klimaneutralen Wasserstoff oder regenerativ erzeugte elektrische Energie würde somit direkt und effektiv zur Vermeidung großer Mengen an CO2-Emissionen führen. Ziel des Verbundprojekts MiGWa mit Partnern aus Forschung und Industrie ist es, innerhalb von drei Jahren zwei neuartige und innovative Technologien zur direkten Vermeidung des Hauptanteils der CO2-Emissionen bei der Glasherstellung im Labormaßstab zu erforschen und in realitätsnahen Technikumsversuchen zu testen. Zum einen wird die Beheizung über Mikrowellenstrahlung, zum anderen die Beheizung über Wasserstoffbrenner in Schmelze und Heißnachverarbeitung untersucht. Es sollen sowohl die Auswirkungen auf die Schmelz- und Umformungsprozesse als auch auf die Glasprodukteigenschaften, sowie Effizienz und NOx-Emissionen untersucht werden. Finales Ziel ist eine weitgehende Reduktion des Einsatzes von fossilen Kohlenwasserstoff-Brenngasen im Glasherstellungsprozess bei Erhaltung der geforderten Glasqualität. Eine Bilanzierung des CO2-Einsparungspotentials soll am Ende des Projektes erstellt werden.

Upcycling von Abfallströmen für die Glasherstellung

Das Projekt "Upcycling von Abfallströmen für die Glasherstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wiegand-Glashüttenwerke GmbH durchgeführt. Die Wiegand-Glashüttenwerke GmbH produziert Glasbehälter für die Getränke- und Nahrungsmittelindustrie. Bei der Glasproduktion entstehen feine Stäube bei der Abgasreinigung und Feinkorn bei der Aufbereitung von Scherben aus Altglas. Diese Materialien können bisher nicht eingeschmolzen und für die Produktion verwendet werden, weil sie zu einer hohen Verstaubung des Ofenraums und der Regeneratorkammern und damit zu Prozessstörungen und Schäden an der Anlage führen würden. Diese Stoffe werden momentan deponiert. Ziel des Vorhabens am Standort Steinbach am Wald ist es, diese Feinfraktionen als Gemengebestandteil zur Herstellung neuer Behältergläser nutzbar zu machen. Dazu soll das Material gemischt und zu Briketts gepresst werden. Die Briketts können dann in der Glaswanne mit Scherben aus Altglas und Primärrohstoffen eingeschmolzen werden. Dazu wird eine Briketttieranlage mit Vorlagerung, Kompaktierung, Brikettlagerung und vollautomatischer Dosierung an die jeweilige Schmelzwanne errichtet. Mit diesem Vorhaben können jährlich 25.000 Tonnen Abfall vermieden und die gleiche Menge an Primärrohstoffen eingespart werden. In der Summe der Materialtransporte, der Herstellung des Primärrohstoffe sowie der Senkung des Energieverbrauchs der Glaswanne durch den Gemengeeinsatz können insgesamt 13.300 Tonnen CO2-Emissionen im Jahr vermieden werden. Durch den geringeren Brennstoffverbrauch sinken zudem die Emissionen weiterer Luftschadstoffe, wie Stickoxide (NOx) und Schwefeldioxide (SOx).

Teilvorhaben Z0-2

Das Projekt "Teilvorhaben Z0-2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-9: Grundlagen der Elektrochemie durchgeführt. Im AP 'Low-Ir Elektrolyse' wird die Reduzierung des Edelmetallbedarfs in der PEM-Elektrolyse und die Verbesserung der Langzeitstabilität bei geringem Edelmetallgehalt und bei fluktuierenden Betriebsbedingungen untersucht. Ziel sind schnelle und verlässliche Tests von Aktivität und Stabilität der Katalysatorschicht in modellhaften MEA Umgebungen unter Entwicklung und Nutzung eines MEA-ICP-MS Teststandes. Im AP 'H2-Tankstelle' werden optimale Betriebsstrategien für die LOHC-belieferte H2-Tankstelle entwickelt und daraus die besten Anlagenkonfigurationen ermittelt. Insbesondere wird die LOHC-Speichergröße, Dehydrierleistung und Pufferspeicherkapazität für Druckwasserstoff auf möglichst niedrige CAPEX und OPEX optimiert. Im AP 'Glasherstellung' wird die Belieferung der Firma Schott für die Befeuerung von Glasöfen mit Wasserstoff statt mit Methan als Projektszenario betrachtet. Unter Nutzung der Erkenntnisse aus AP 'H2-Tankstelle' wird die H2-Anlieferung und Bereitstellung über LOHC-Systeme konkret ausgelegt und mit alternativen Optionen verglichen. Im AP 'CO2-zu-CO-Elektrolyse bei Temperaturen unterhalb 100 Grad Celsius' wird die Niedertemperatur CO2-Elektrolyse untersucht. Ziel ist die Entwicklung eines tomographischen Analyseansatzes für die Untersuchung von Silberelektroden zur Aufklärung von Strukturänderungen durch Alterung oder Prozessvariationen mittels Rasterelektronenmikroskopie kombiniert mit fokussiertem Ionenstrahl. Im AP 'Hochtemperatur Ko-Elektrolyse' wird die direkte Kopplung der Hochtemperatur Ko-Elektrolyse mit einer Fischer-Tropsch-Synthese untersucht. Die Ziele sind die Identifikation der lebensdauerbegrenzenden Materialveränderungsmechanismen und die Festlegung des Betriebsfensters für die Hochtemperatur Ko-Elektrolyse bei der direkten Kopplung mit dem FT-Reaktor. Das Ziel im AP 'Roadmap' ist die Bewertung des ökologischen Potentials der in P2X untersuchten Technologiepfade und die Bereitstellung von Informationen zur umweltbezogenen Optimierung der Pfade.

New industrial furances of higher thermal efficiency through intensification of heat transfer from flames

Das Projekt "New industrial furances of higher thermal efficiency through intensification of heat transfer from flames" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gaswärme-Institut e.V. durchgeführt. General Information: Large energy savings and therefore reduction of CO2 emissions may be achieved in industrial high temperature furnaces by heat recovery on flue gases, mainly for combustion air preheating. However, experience shows that available heat recovery techniques are seldom used at their maximum efficiency. This results from several drawbacks. Air preheating in conventional burners leads to an enhanced production of NOX. Furthermore, high temperature peaks may be locally reached resulting in load overheating. Therefore, temperature uniformity is more then often achieved by maintaining slow heating rates. The general purpose of the proposed research programme is the improvement of high temperature equipment i (mainly furnaces) through an optimised use of new techniques of intensification of heat transfer from flames. Among these techniques: Iow-NOx burners combining high air preheat with staged or flameless oxidation combustion, high velocity jet burners or pulsating burners, oxygen enrichment. Optimisation of these techniques will be carried out in two very energy intensive sectors: glass and ceramics. The programme proposes a theoretical and experimental study of the interaction between the burner design and the heat transfer to the charge. It proceeds through three consecutive steps: 1. Fundamental research - Further developments and adaptation of advanced furnace models to cope with intensified combustion and heat transfer techniques. Improvement of NOX formation models. - Validation of the models, measurement of heat transfer coefficients by convection and radiation in intensified conditions in laboratory-scale furnaces. - Generation of model based rules for the design and operation of glass/ceramics intensive furnaces. 2. Application of intensification techniques in laboratory-scale furnaces (higher than 200 kW). These tests are intended to check the satisfactory operation of the intensification techniques in presence of a load, to carry out measurements of the thermal field into the load, to analyse the load behaviour subjected to high heating rates. Furnace tests will be carried out in universities, in research centres and in industrial conditions. 3. Predictive extrapolation to full-scale industrial furnaces. This task will be leadered by the numerous industrial partners of the project, who will evaluate the technical applicability and carry out an economical assessment. Heat and mass balances will be carried out on four furnaces currently in operation and considered as the state-of-the-art. Improvements of these furnaces by process intensification will be proposed. The consortium embraces 4 universities, 3 research centres and 6 industrial partners (see application form). The industrial participation has been balanced in order to provide: - advanced burner conceptor or manufacturers - furnace ... Prime Contractor: Combustion Integrated Numerical Applications and Radiation; London; United Kingdom.

Teilprojekt 1: Herstellung und Prozesstechnik von synthetischem Glas

Das Projekt "Teilprojekt 1: Herstellung und Prozesstechnik von synthetischem Glas" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Elektrowerk Weisweiler GmbH durchgeführt. In diesem Projekt soll ein nachhaltiges Bindemittel für die Anwendung im Beton auf der Grundlage von Sekundärrohstoffen erarbeitet werden, mit dem eine Emissionsminderung von bis zu 80 % gegenüber Beton mit Portlandzement angestrebt wird. Die Bindemittelbasis bildet ein Glas, das durch das Schmelzen bisher ungenutzter Reststoffe unterschiedlicher Industrieprozesse hergestellt, anschließend aufgemahlen und mittels alkalischer Anregung verfestigt werden soll. Projektziel ist die wissenschaftlich-technische Vertiefung des Konzepts, da für eine praktische Umsetzung ein tieferes Verständnis zu den auflaufenden Reaktionen erforderlich ist. Das Bindemittel ist dabei unabhängig von den zur Verfügung stehenden Sekundärrohstoffen, da die geforderte Zielzusammensetzung des Glases bei geschickter Gattierung durch das Schmelzen verschiedenster Rohstoffe erreicht wird. Durch die Wahl geeigneter, auf die Glasreaktivität abgestimmter Aktivatoren werden die Bindemittel- bzw. Betoneigenschaften gezielt konfektioniert. Als Basis dienen mineralische Reststoffe wie (schmelzflüssige) Schlacken und aufbereitete Müllverbrennungsaschen (MVA). Durch die Steuerung der Glasreaktivität soll die Menge des Aktivators und somit die Auswirkungen auf die Umwelt und die Gesundheit zusätzlich positiv beeinflusst werden. Der Fokus des Projekts liegt somit auf der flexiblen Einstellung der Glaszusammensetzung in Kombination mit der Bindemittelmittelkonfektionierung unter Berücksichtigung der damit erzielbaren Bindemittel- und Betoneigenschaften. Der Vergleich des Bindemittels gegenüber herkömmlichen Zementen erfolgt auf Basis der Betonzusammensetzung für Applikationen im Fertigteilbereich. Die Ökobilanz schließt somit den gesamten Lebenszyklus inklusive der Rohstoffvorketten (Glasherstellung, Aktivator etc.) sowie die Lebensdauer des Betons ein.

Teilprojekt 4: Herstellung und Prozessierung von Kleinproben

Das Projekt "Teilprojekt 4: Herstellung und Prozessierung von Kleinproben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut und Lehrstuhl für metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling durchgeführt. In diesem Projekt soll ein nachhaltiges Bindemittel für die Anwendung im Beton auf der Grundlage von Sekundärrohstoffen erarbeitet werden, mit dem eine Emissionsminderung von bis zu 80 % gegenüber Beton mit Portlandzement angestrebt wird. Die Bindemittelbasis bildet ein Glas, das durch das Schmelzen bisher ungenutzter Reststoffe unterschiedlicher Industrieprozesse hergestellt, anschließend aufgemahlen und mittels alkalischer Anregung verfestigt werden soll. Projektziel ist die wissenschaftlich-technische Vertiefung des Konzepts, da für eine praktische Umsetzung ein tieferes Verständnis zu den auflaufenden Reaktionen erforderlich ist. Das Bindemittel ist dabei unabhängig von den zur Verfügung stehenden Sekundärrohstoffen, da die geforderte Zielzusammensetzung des Glases bei geschickter Gattierung durch das Schmelzen verschiedenster Rohstoffe erreicht wird. Durch die Wahl geeigneter, auf die Glasreaktivität abgestimmter Aktivatoren werden die Bindemittel- bzw. Betoneigenschaften gezielt konfektioniert. Als Basis dienen mineralische Reststoffe wie (schmelzflüssige) Schlacken und aufbereitete Müllverbrennungsaschen (MVA). Durch die Steuerung der Glasreaktivität soll die Menge des Aktivators und somit die Auswirkungen auf die Umwelt und die Gesundheit zusätzlich positiv beeinflusst werden. Der Fokus des Projekts liegt somit auf der flexiblen Einstellung der Glaszusammensetzung in Kombination mit der Bindemittelmittelkonfektionierung unter Berücksichtigung der damit erzielbaren Bindemittel- und Betoneigenschaften. Der Vergleich des Bindemittels gegenüber herkömmlichen Zementen erfolgt auf Basis der Betonzusammensetzung für Applikationen im Fertigteilbereich. Die Ökobilanz schließt somit den gesamten Lebenszyklus inklusive der Rohstoffvorketten (Glasherstellung, Aktivator etc.) sowie die Lebensdauer des Betons ein.

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