Das Projekt "Optimierung der Rauchgasreinigung industrieller Feuerungsanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Anorganische und Angewandte Chemie durchgeführt. Luftchemische Untersuchungen im Ballungsraum Hamburg haben Konzentrationen an einzelnen Schadstoffkomponenten erbracht, aus denen auf einige Emittenden geschlossen werden kann. Das Grosstadtaerosol mit seinem typischen Gehalt an Schwermetallen war bisher das Ziel unserer noch laufenden Untersuchungen. Durch gezielte Versuche an industriellen Grossfeuerungsanlagen sollten einzelne Parameter so veraendert werden, dass der Schadstoffausstoss reduziert wird.
Das Projekt "Emissionsmessung von nicht regelmäßig überwachten Luftschadstoffen aus Großfeuerungs- und Gasturbinenanlagen für die Emissionsberichterstattung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TÜV SÜD Industrie Service GmbH durchgeführt. Aufgabenbeschreibung: a) Deutschland ist aufgrund verschiedener Übereinkommen (Genfer Luftreinhaltekonvention, POP Protokoll und Schwermetallprotokoll) verpflichtet, jährlich Emissionen für rund 25 Schadstoffe an die UNECE zu berichten. Allerdings beschränkt sich die Überwachung der Emissionen in die Luft aus Großfeuerungs- und Gasturbinenanlagen in Deutschland nur auf wenige Luftschadstoffe und teilweise auf die Erhebung von Summenparametern. Die Kenntnisse über typische Reingaskonzentrationen der Einzelparameter und/oder von weiteren Schadstoffen aus diesen Anlagen sind lückenhaft; für sie liegen keine aktuellen und systematisch erhobenen Daten vor. b) Zur Ermittlung von Emissionsfaktoren sind daher abhängig vom Brennstoff und von der Feuerungstechnik sowie den in den Anlagen vorhandenen Abgasreinigungseinrichtungen die einzelstoffbezogenen Reingaskonzentrationen von Schwermetallen (Pb, Cd, As, Cr, Cu, Ni, Se, V, Zn), von persistenten organischen Stoffen, von VOC und Methan sowie PM10, PM2.5 messtechnisch zu erheben. Hierzu sollen bekanntgegebene Messstellen, die ohnehin mit der Überwachung von Feuerungs- und Gasturbinenanlagen beauftragt sind (z. B. mit regelmäßig wiederkehrenden Einzelmessungen oder mit der Kalibrierung und Prüfung der Funktionstüchtigkeit der Messeinrichtungen) im Rahmen dieses Forschungsvorhabens die notwendigen weiteren Einzelmessungen der entsprechenden Schadstoffe vornehmen. Der Forschungsnehmer soll diese Aktivitäten planen, koordinieren, steuern und überwachen. Die Vorgehensweise soll befähigen, auf der Grundlage einer ausreichend großen Anzahl von Anlagen und Messungen valide Emissionsfaktoren für die nationalen Inventare zu ermitteln und dadurch helfen, die international häufig fachlich wenig nachvollziehbaren Default-Emissionsfaktorwerten der Genfer Luftreinhaltekonvention zu ersetzen.
Das Projekt "Torrefaction - Qualifizierung torrefizierter biogener Reststoffe für den Einsatz in Kraftwerksfeuerungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik durchgeführt. Thema: Bei der Torrefizierung wird die Biomasse unter O2-Abschluss auf Temperaturen von ca. 200-300 °C erhitzt, wobei vor allem niederkalorische Stoffe und Wasser freigesetzt werden. Dadurch erhöht sich der spezifische Heizwert und es verbessern sich die Mahlbarkeit sowie die Lagereigenschaften der Biomasse. Durch eine Pelletisierung verringern sich deutlich das Volumen und somit die Transportkosten für den biogenen Brennstoff. Somit kann Biomasse auch für die großtechnische Stromerzeugung mit hohem Wirkungsgrad wirtschaftlich genutzt werden. Im Rahmen des Projekts soll mit Hilfe von Technikumsanlagen und numerischer Simulation untersucht werden, welchen Einfluss die torrefizierte Biomasse auf den Verbrennungsprozess hat. Ziele: Ziel des Projekts ist es, torrefizierte, biogene Reststoffe für den großtechnischen Einsatz in Kraftwerksfeuerungen zu qualifizieren. Durch die Mitverbrennung torrefizierter Biomasse sollen mit dem heutigen Stand der Kraftwerkstechnik elektrische Wirkungsgrade im Bereich von 45 % erreicht werden. Maßnahmen: Im Vorhaben zur Torrefizierung soll ein Hauptaugenmerk auf die Verbrennungseigenschaften wie Zündfähigkeit, Koksausbrand und Emissionen gelegt werden. Ferner wird auf die Vermeidung von Ablagerungen an mineralischen Begleitstoffen und Vermeidung von Korrosionserscheinungen an den Heizflächen der Anlage geachtet. Außerdem soll der Gesamtprozess hinsichtlich der CO2-Bilanz und Wirtschaftlichkeit bewertet werden. Schwerpunkte: - Verbrennung - Biogene Reststoffe - Torrefizierung - Kraftwerksfeuerung.
Das Projekt "Mitverbrennung von Brennstoff (BRAM) aus Muell in einer Versuchsstaubfeuerung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik durchgeführt. Rohbraunkohle wurde teilweise durch Reststoff BRAM (aus Muell) bis zu einem kalorischen Anteil von 10 Prozent substituiert und das Verbrennungs- und Emissionsverhalten untersucht.
Das Projekt "Anfall und Entsorgung von Reststoffen aus der Rauchgasreinigung, Teil II: TA-Luft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion durchgeführt. Die Landesregierung von Baden-Wuerttemberg hat im Ministerrat die Einsetzung einer Arbeitsgruppe zur Klaerung der aus der Umsetzung von der Grossfeuerungsanlagenverordnung (GFAVO) und der TA Luft resultierenden Entsorgungsprobleme fuer Reststoffe aus der Rauchgasreinigung beschlossen. Die Arbeiten fuer den Bereich Grossfeuerungen wurden vorgezogen und ueber PWAB finanziert (PD 87.047). Die Ergebnisse sind im Heft 1 der Berichtsreihe Luft Boden Abfall (1988) des Ministeriums fuer Umwelt Baden-Wuerttemberg enthalten. Die Fortfuehrung der Untersuchungen deckt den Bereich der TA Luft-Feuerungen ab. Im Sinne eines integrierten Umweltschutzes muessen bereits bei der Wahl und Konzeption von Rauchgasreinigungsanlagen entsprechende Entsorgungswege fuer die anfallenden Reststoffe mit einer weitestgehenden Reststoffverwertung nachgewiesen werden. Solche Entsorgungswege sind jedoch fuer einzelne TA Luft-Feuerungen meist nicht isoliert moeglich bzw sinnvoll, sondern koennen nur im Rahmen eines landesweiten regionalisierten Entsorgungskonzeptes entwickelt und aufgebaut werden. Vor allem ist wegen der anfallenden Reststoffqualitaeten eine direkte Verwertung in gaengigen Produktionsbereichen (zB Zementindustrie) nicht moeglich. Emissionsminderung und Reststoffanfall: Die landesweiten Gesamtkosten fuer die Emissionsminderung werden von der Brennstoffpreis-Differenz zwischen Kohle und Oel/Gas entscheidend beeinflusst. Die Dynamisierung der Emissionsgrenzwerte hat dagegen nur eine geringfuegige Auswirkung auf die Gesamtkosten. Im Gegensatz dazu werden die jaehrlichen Schadstoffemissionen (fuer Staub, SO2 und NOx) durch eine weitgehende Dynamisierung stark reduziert. Die spezifischen Gesamtkosten der Emissionsminderungsmassnahmen liegen zwischen 2 und 10 DM pro kWth,a fuer Staub- oder NOx-Minderungsverfahren sowie zwischen 20 und 60 DM pro kWth,a fuer Entschwefelungsverfahren (bei 3000 VBh pro a). Auf deie Entsorgungskosten entfallen davon zwischen 5 und 15 Prozent. Derzeit fallen insgesamt in Baden-Wuerttemberg aus TA Luft-Anlagen ca 28000 t pro a zu entsorgende Reststoffe an und zusaetzlich 3500 m3 pro a Abwasser. Die zukuenftigen Anfallmengen im TA Luft-Bereich sind ebenfalls stark von der Brennstoffpreis-Differenz zwischen Kohle und Oel/Gas abhaengig und liegen zwischen 40000 und 340000 t pro a. Zusaetzlich gewinnt eine Grenzwerterniedrigung bei steigenden Brennstoffpreis-Differenzen einen zunehmenden Einfluss auf die Reststoffanfallmengen. Darueber hinaus ergaben die Untersuchungen, dass eine Einschraenkung der Grenzwertdynamisierung nur auf Anlagen groesser 5 MWth nicht sinnvoll ist, da in diesem Fall sich die jaehrlichen Gesamtkosten (Umstellungs- und Minderungskosten) nur geringfuegig verringern, andererseits aber die Minderung der Gesamtemissionen deutlich kleiner ist und der gesamte Reststoffanfall sich nur unwesentlich veraendert. Konzept fuer die Reststoffentsorgung: Unter der Zielsetzung einer maximalen langfristig sicheren Verwertung ...
Das Projekt "10. Internationale Konferenz 'Forschung fuer die Kraftwerkstechnik 1998'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VGB Technische Vereinigung der Großkraftwerksbetreiber durchgeführt. Das Vorhaben dient der zusammengefassten Darstellung von Hochschulinstituten, die auf Teilgebieten der Kraftwerkstechnik arbeiten. An 150 Instituten aus 45 Hochschulorten, die mit der VGB in Verbindung stehen, entstehen jaehrlich ca. 100 fuer die Kraftwerkstechnik relevante Dissertationen. Die Ergebnisse werden der Industrie auf einer 'Ideenboerse' in Form einer Posterveranstaltung vorgestellt. Diese Moeglichkeit der intensiven Eroerterung innovativer Einzelbeitraege im kleineren Kreis ergaenzt das Konferenz-Vortragsprogramm, welches seinerseits eine grosse Zahl von Gemeinschaftsforschungs-Projekten vorstellt. Die Posterveranstaltung ermoeglicht Kontakte von Nachwuchsingenieuren und -wissenschaftlern mit Industriefachleuten der Betreiber von Kraftwerken und Hersteller von Kraftwerkskomponenten. Zur Konferenz 'Forschung fuer die Kraftwerkstechnik 1998' werden mehr als 300 Telnehmer, ueberwiegend aus den deutschsprachigen Mitgliedslaendern der VGB, erwartet.
Das Projekt "Neues Konzept zur Trockengasreinigung fuer die IGCC-Kraftwerktstechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll ein neues Konzept zur trockenen Entfernung von Schwefelverbindungen und Ammoniak aus Brenngasen fuer die IGCC-Kraftwerkstechnik im Technikumsmassstab entwickelt werden. Das Ziel des Projektes besteht darin, das Verfahren der partiellen Oxidation von H2S/COS und die simultane NH3-Abscheidung weiterzuentwickeln und insbesondere an das Verfahren der Prenflo-Kohlevergasung anzupassen. Dabei sollen die verfahrenstechnischen Komponenten Flugstromreaktor mit Filterkerze, Katalysator, Festbettadsorber und Spruehabscheider optimiert und geeignete Kombinationen gefunden werden. Darueber hinaus ist die Anwendbarkeit bekannter Verfahren zur Rueckgewinnung von Schwefel aus den verschiedenen Traegermedien zu untersuchen. Es bestehen berechtigte Chancen, den Aufwand fuer die Brenngasreinigung im IGCC-Prozess auf ein Minimum zu reduzieren und somit einen Beitrag zum Durchbruch der innovativen IGCC-Kraftwerkstechnik zu leisten.
Das Projekt "KOMET 650: Kraftwerkoptionen - Material und Messtechnikentwicklungen sowie deren Tests unter Betriebsbedingungen bei 650 Grad Celsius - Teilprojekt: Entwicklung und Erprobung moderner Messtechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWE Rheinbraun durchgeführt. Ziel des Teilvorhabens ist, Betreibern fossil gefeuerter Kraftwerke Messtechniken bereitzustellen, mit denen ein optimierter Anlagenbetrieb moeglich und dadurch Einsparungen im Brennstoffverbrauch sowie der CO2-Emission moeglich werden. Gemeinsam mit verschiedenen Partnern aus Hochschulen und anderen Unternehmen werden innovative Techniken entwickelt, mit deren Hilfe der Verbrennungsprozess in einer Grossfeuerungsanlage besser verstanden und eine optimierte Regelung realisiert werden kann.
Das Projekt "Abhaengigkeit der Flugaschequalitaet von der Feuerungsbauart und der Kohle sowie Eignung der unterschiedlichen Flugaschen fuer die Verwertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VGB-Forschungsstiftung Essen durchgeführt. Es ist bekannt, dass 1. die Flugaschen aus der Verbrennung von Steinkohle in Kraftwerken in weitaus staerkerem Umfang verwertet werden koennten und nicht deponiert werden muessten; 2. bisher nur die Flugaschen einiger Anlagen bestimmten technologischen Anforderungen (z.B. betontechnologischen) genuegen; anhand von repraesentativen Flugaschen aus 10 Kraftwerksfeuerungen unterschiedlicher Bauart sollen untersucht werden: a) die Abhaengigkeit der Flugascheeigenschaften von Kohle und Feuerung; b) die Eignung fuer die verschiedenen Verwertungsarten. Daraus sollen nach Moeglichkeit Kategorien fuer die Flugaschequalitaet formuliert und Empfehlungen zur Erzielung einer besseren Verwertbarkeit ausgesprochen werden.
Das Projekt "CO, NOx und N2O-Emissionen bei der Klaerschlammverbrennung in der zirkulierenden Wirbelschicht" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Verfahrenstechnik I durchgeführt. Aufgabe: Die zirkulierende Wirbelschicht ist im Verlaufe des letzten Jahrzehnts als neue Technologie zur Kohleverbrennung erfolgreich in die Kraftwerkstechnik eingefuehrt worden, wobei der besondere Vorteil dieses Feuerungsprinzips im Vergleich zur stationaeren Wirbelschicht in den bei gestufter Feuerungsfuehrung erreichten sehr niedrigen Stickoxidwerten im Rauchgas liegt. Im Vordergrund des hier bearbeiteten Projekts steht die Klaerung der Frage, ob das bei der Kohleverbrennung erreichte Emissionsniveau sich auch bei der Verbrennung von Klaerschlamm in der zirkulierenden Wirbelschicht realisieren laesst. Loesung: Zur Klaerung dieser Fragestellung wurde im Arbeitsbereich eine Feuerung mit zirkulierender Wirbelschicht im halbtechnischen Massstab aufgebaut. Die Anlage besitzt eine Gesamthoehe von 15 m und erlaubt damit eine Simulation von Grossanlagen. Experimentelle Untersuchungen der CO-, N2O- und NOx-Emissionen speziell fuer diesen Brennstoff sollen Aufschluesse darueber liefern, welche Mechanismen fuer die Bildung der Schadstoffemissionen verantwortlich sind und welche Strategien zur Schadstoffminimierung angewendet werden koennen.
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