Die Studie enthält Beschreibungen von Produktionsverfahren zur umweltschonenderen Herstellung von Chemikalien und Informationen zu den damit verbundenen Umweltaspekten. Ein Schwerpunkt ist Dekarbonisierung / Defossilisierung, aber auch z.B. der Einsatz gefährlicher Stoffe und Emissionen werden thematisiert. Sowohl Techniken, die bereits kommerziell eingesetzt werden als auch in Entwicklung befindliche Techniken werden untersucht, z. B. Herstellung von Wasserstoff, Ammoniak und Industrieruß, Methanol-to-Olefins, Fischer-Tropsch-Verfahren, Elektrifizierung von Steamcrackern, alternative Feedstocks, Minimierung des Chloreinsatzes, Möglichkeit des flexiblen Betriebs von Anlagen, allgemeine Techniken mit Umweltentlastungspotentialen. Veröffentlicht in Texte | 140/2024.
Studie zur umweltschonenderen Herstellung von Chemikalien Die Studie „Prozessintegrierte Maßnahmen und alternative Produktionsverfahren für eine umweltschonendere Herstellung von Chemikalien“ (UpChem) gibt einen Überblick über konventionelle und alternative Produktionsverfahren und prozessintegrierte Maßnahmen für eine umweltschonendere Herstellung von Chemikalien sowie Informationen zu damit verbundenen Umweltaspekten. Das Potenzial ist groß. Die im Auftrag des Umweltbundesamtes durchgeführte und nun abgeschlossene Studie enthält Beschreibungen von Produktionsverfahren mit technischen Details und Informationen sowie Daten zu den damit verbundenen Umweltaspekten. Neben Dekarbonisierung / Defossilisierung werden Umweltaspekte der Industrieemissionsrichtlinie Anhang III, zum Beispiel der Einsatz gefährlicher Stoffe und Emissionen in Luft und Wasser, thematisiert, soweit Informationen aus Literatur und Gesprächen mit Fachleuten gefunden wurden. Sowohl Techniken, die bereits kommerziell eingesetzt werden, als auch noch in Entwicklung befindliche werden untersucht. Ein Ziel der Studie war es, Daten zu Umweltentlastungspotenzialen, ökonomischen Aspekten und Entwicklungsstand (TRL) beziehungsweise dem kommerziellen Einsatz alternativer Produktionsverfahren und prozessintegrierter Maßnahmen für eine umweltschonendere Herstellung von Chemikalien zu erhalten, die das Umweltbundesamt für seine Arbeiten nutzen kann, zum Beispiel zum Thema Dekarbonisierung / Defossilisierung, für die Überarbeitung der Beste verfügbare Technik (BVT)-Merkblätter sowie um positive Fallbeispiele bekannter zu machen. Darüber hinaus kann diese Studie Produzenten von Chemikalien oder Genehmigungsbehörden als Informationsquelle dienen. Insgesamt existieren bereits viele technisch erprobte Prozesse, die einen Beitrag zur Entlastung der Umwelt leisten können. Emissionen von Treibhausgasen werden vor allem dann reduziert, wenn strombasierte Techniken mit erneuerbarem Strom etabliert werden. Techniken, die noch nicht besonders weit entwickelt sind oder bisher nur im Demonstrationsmaßstab getestet wurden, könnten in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Aufstrebende und teils etablierte Techniken mit Umweltentlastungspotenzialen sind zum Beispiel die Wasserelektrolyse (H 2 -Herstellung), die „grüne“ Haber-Bosch-Synthese (NH 3 -Herstellung), die Reifenpyrolyse zur Herstellung von Industrieruß, Methanol-to-Olefins (MTO) & -Aromatics (MTA) sowie das Fischer-Tropsch-Verfahren. Auch durch die Elektrifizierung von Steamcrackern oder den Einsatz alternativer Feedstocks können Olefine und Aromaten umweltfreundlicher hergestellt werden. Potenziale bestehen bei der Nutzung von CO 2 als Kohlenstoffträger in der chemischen Industrie, indem fossile Kohlenstoffquellen abgelöst werden. Dies erfordert allerdings viel erneuerbare Energie, die zum jetzigen Zeitpunkt noch knapp ist. Die Herstellung von Chemikalien daraus ist daher teurer als mit den konventionellen Verfahren. Weitere Umweltentlastungspotenziale ergeben sich bei alternativen Verfahren für die Herstellung anderer Chemikalien, wie durch chlorfreie Verfahren, etwa für die Produktion von Propylenoxid und Polycarbonaten, ebenso durch allgemeine Ansätze für umweltschonendere Synthesen. Beim Einsatz großer Mengen an „grünem“ Strom hat das Thema flexibler Betrieb von Anlagen höhere Bedeutung als bisher.
Die Studie enthält Beschreibungen von Produktionsverfahren zur umweltschonenderen Herstellung von Chemikalien und Informationen zu den damit verbundenen Umweltaspekten. Ein Schwerpunkt ist Dekarbonisierung / Defossilisierung, aber auch z.B. der Einsatz gefährlicher Stoffe und Emissionen werden thematisiert. Sowohl Techniken, die bereits kommerziell eingesetzt werden als auch in Entwicklung befindliche Techniken werden untersucht, z. B. Herstellung von Wasserstoff, Ammoniak und Industrieruß, Methanol-to-Olefins, Fischer-Tropsch-Verfahren, Elektrifizierung von Steamcrackern, alternative Feedstocks, Minimierung des Chloreinsatzes, Möglichkeit des flexiblen Betriebs von Anlagen, allgemeine Techniken mit Umweltentlastungspotentialen.
Wesentliche Änderung einer Anlage zur Herstellung von Industrieruß durch Pyrolyse von kohlenwasserstoffhaltigen Materialien
Chemie in Spielzeug und Co. – neue PAK-Grenzwerte Spielzeug, Mousepads, Gartenhandschuhe – für Gummi- oder Kunststoffprodukte gelten EU-weit neue Grenzwerte für krebserregende Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die sich zum Beispiel in Weichmacherölen finden. Gummi- oder kunststoffhaltige Erzeugnisse dürfen demnach nur noch 1 mg/kg eines der acht krebserregenden PAK enthalten. Spielzeug und Babyartikel werden noch strenger reguliert: Hier gilt ab sofort der Grenzwert von 0,5 mg/kg. Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe ( PAK ) sind krebserregend, können das Erbgut verändern und haben fortpflanzungsgefährdende Eigenschaften. Sie können in der Umwelt schlecht abgebaut werden und reichern sich in Organismen an. Seit dem 27.12.2015 gelten die neuen Grenzwerte EU-weit, die Beschränkung gilt auch für Importartikel. Hersteller und Importeure müssen jetzt sicherstellen, dass die neuen Grenzwerte eingehalten werden. Wie erkennen Sie PAK-belastete Produkte? Leider lassen sich Produkte mit PAK nicht einfach am Aussehen erkennen. Wenn sie aber deutlich unangenehm riechen, ist Vorsicht beim Kauf geboten. Verströmen Produkte einen starken, ölartigen Geruch, kann dies auf eine PAK-Belastung hinweisen. Schwarzer Gummi oder Kunststoff kann mit PAK-haltigem Industrieruß eingefärbt sein. Güte- oder Qualitätssiegel wie beispielsweise das freiwillige GS-Zeichen bieten eine gewisse Orientierung. Mit dem GS-Zeichen versehene Produkte aus Gummi oder Kunststoff dürfen je nach Verwendungszweck und Hautkontaktzeit schon länger bestimmte PAK-Gehalte nicht überschreiten. Nutzen Sie Ihr Verbraucher-Auskunftsrecht, indem Sie die Nummer unter dem Strichcode des Produktes in das REACH -Online-Formular eintragen.
Die KG Deutsche Gasrußwerke GmbH & Co. (DGW) ist ein mittelständisches Unternehmen, welches seit 1936 in Dortmund Carbon Blacks (Industrieruße) nach dem Gasruß- und dem Furnace-Black-Verfahren herstellt. Die DGW produziert im We-sentlichen Carbon Blacks für die Gummiindustrie sowie Pigment Blacks, unter ande-rem für Druckfarben und Lacke. Carbon Black (Industrieruß) wird weltweit in sehr großen Mengen hergestellt und zu 90 Prozent in der Gummiindustrie als verstärkender Füllstoff eingesetzt. Etwa 10 Prozent der produzierten Menge kommen als „Pigment Blacks“ für Anwendungen in den Bereichen Kunststoffe, Druckfarben sowie Farben und Lacke zum Einsatz. Der produzierte Carbon Black wird am Ende des Produktionsprozesses unter Zusatz von Wasser und einem Hilfsmittel in einer speziellen Perlmaschine verperlt und anschließend in einer erdgas- und restgasbeheizten Trockentrommel getrocknet. Der feuchte, korrosive und geruchsintensive, heiße Abgasstrom aus der Trocknung wird in der Carbon Black-Industrie bisher unbehandelt in die Atmosphäre emittiert. Durch den Einbau von Energierückgewinnungs-Aggregaten (den sogenannten „Wrasendampfkondensator“) im Abgas der Trockentrommel der Perlerei sollte eine Rückführung der bis dahin ungenutzten Abwärme in den Prozess bzw. eine Einspeisung in das örtliche Fernwärmenetz ermöglicht werden. Zusätzlich sollte die Rückführung des Kondensats in den Produktionsprozess die Verwendung von frischem Kanalwasser verringern. Ein weiteres Ziel des Vorhabens war die Minderung der Gerüche durch die Zuführung des nach dem Wrasendampfkondensators trockenen Abgases in die thermische Nachverbrennung. Durch den Einbau des Wrasendampfkondensators in die Abgasleitung nach dem Wrasenfilter wurden mehrere umweltrelevante Ziele erreicht: Rückgewinnung der Niedertemperatur-Abwärme von etwa 33.000 Megawattstunden/Jahr und deren Nutzung im Fernwärmenetz. Der bisher für die Bereitstellung der Fernwärme genutzte Hochtemperaturdampf kann nun zur Verstromung verwendet werden. Dadurch werden jährlich etwa 6.700 Tonnen CO 2 eingespart. Insgesamt werden jährlich etwa 46.000 Kubikmeter Kondensat rückgewonnen, welches in den Produktionsprozess rückgeführt und als Quenchwasser verwendet wird. Die Geruchseinheiten werden durch eine thermische Nachverbrennung des nun trockenen Abgases um etwa 80 Prozent reduziert. Mit diesem Vorhaben konnte gezeigt werden, dass auch komplexe und korrosive Abgase mit hohem Wasserdampfanteil energetisch genutzt werden können. Zusätzliche Umweltentlastungspotenziale bezüglich der Wiederverwendung des Kondensats sowie der Minderung von Gerüchen aus der Perlerei bestärken den Nutzen des neuen Verfahrens gegenüber des konventionellen Verfahrens. Die Rückgewinnung von Energie und Wasser im Prozess leistet einen deutlichen Beitrag zum Ressourcenschutz und zur Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. Die dauerhafte Vermeidung von Geruchsemissionen steigert die Lebensqualität für die Nachbarschaft und ist damit ein wichtiger Umweltaspekt zur gesellschaftlichen Akzeptanz von Industrieanlagen insbesondere in der Nachbarschaft von Wohnvierteln. Branche: Glas und Keramik, Verarbeitung von Steinen und Erden Umweltbereich: Klimaschutz Fördernehmer: KG Deutsche Gasrußwerke GmbH & Co. Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: 2013 - 2015 Status: Abgeschlossen
Chemie in Quietscheentchen und Co. Strandspielzeug und Badeartikel können gefährliche Chemikalien enthalten Badelatschen und Schwimmbrille sind im Schwimmbad und am Strand immer dabei. Und Kinder lieben Wasserspielzeug wie Quietscheentchen, aufblasbare Kunststofftiere, Luftmatratzen und Schwimmreifen. Doch Wasserspielzeug und Badeartikel können gefährliche Chemikalien enthalten: zum Beispiel fruchtbarkeitsschädigende Phthalate (Weichmacher) und krebserregende polyaromatische Kohlenwasserstoffe ( PAK ). Fruchtbarkeitsschädigende Phthalate können aus dem Kunststoffmaterial austreten und zum Teil direkt über die Atemorgane und die Haut aufgenommen werden. Sie gelangen auch in die Umwelt und bleiben dort lange stabil. Über die Umwelt und direkt aus verschiedenen Produkten geraten sie dann in die Nahrung. Krebserregende PAK aus Produkten werden vor allem über die Haut aufgenommen. Kleine Kinder nehmen PAK-haltige Gegenstände auch in den Mund und sind dann besonders den Schadstoffen ausgesetzt. Was können Sie tun, um sich vor belasteten Produkten zu schützen? Bevor Sie Produkte kaufen, überlegen Sie sich am besten, welche Produkte sie wirklich zum Leben benötigen. Verströmen Produkte einen starken, ölartigen Geruch, kann dies auf eine PAK-Belastung hinweisen. Schwarzer Gummi oder Kunststoff kann mit PAK-haltigem Industrieruß eingefärbt sein. Güte- oder Qualitätssiegel wie bspw. das freiwillige GS-Zeichen bieten eine gewisse Orientierung. Mit dem GS-Zeichen versehene Produkte aus Gummi oder Kunststoff dürfen je nach Verwendungszweck und Hautkontaktzeit bestimmte PAK-Gehalte nicht überschreiten. Am 28.12.2015 tritt eine neue EU-Regelung in Kraft, nach der der Gehalt einzelner PAK in Verbraucherprodukten auf 1 mg/kg begrenzt wird, in Spielzeug und Produkten für Säuglinge und Kleinkinder gilt dann ein Grenzwert von 0,5 mg/kg. Phthalate finden sich vor allem in dem Kunststoff PVC (Polyvinylchlorid). Sie können dort in sehr hohen Konzentrationen vorkommen. Vermeiden Sie daher möglichst Ware aus Weich-PVC. Nutzen Sie Ihr Verbraucher-Auskunftsrecht und fragen den Hersteller. Er muss Ihnen Auskunft geben, sofern eines der Phthalate in einer Konzentration ab 0,1 Gewichts-Prozent in einem Produkt vorkommt.
Die Modellierung des Umweltprofils „Ruß" umfasst die Aufwendungen und Emissionen der Herstellung von Industrieruß im Furnace-Prozess. Die berücksichtigten Vorprozesse sind die Extraktion und Transport der Rohstoffe. Neben Erdöl wird auch Erdgas als Energiequelle bilanziert. Das Inventar fußt auf Literaturdaten über zwei verschiedene Industrieruß-Arten. Import: 18879t Produktion: 684224t
Das Projekt "Entwicklung nachhaltiger Komponenten für Li-Ionen-Batterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RCB Nanotechnologies GmbH durchgeführt. Eines der Kernziele des Projektes 'KOLIBRI' ist es, ein nachhaltiges und innovatives Anodenmaterial für Lithium-Ionen Batterien zu entwickeln, um Sekundärrohstoffe einsetzen zu können und die Wiederverwertbarkeit der Zellen zu verbessern. Bisher ist Graphit, das in den Anoden zum Einsatz kommt, wesentlicher Bestandteil von Batterien. Sowohl die Herstellung von synthetischem Graphit als auch die bergmännische Gewinnung von Graphit hat jedoch eine Reihe von nachteiligen Umweltwirkungen. Ziel des Vorhabens ist daher die Substitution des eingesetzten Graphits und Herstellung des Anodenmaterials auf der Basis eines Aerogels unter Verwendung eines hochreinen recovered Carbon Blacks (rCB) als sekundärem Rohstoff. Die Firma RCB erreicht aktuell die höchsten Reinheitsgrade von recovered Carbon Black. Um die Substitution von Graphit zu ermöglichen, muss die bisher von RCB erzielte Reinheit eines rCB von 96-98% auf ca. 99% weiter gesteigert werden. Entscheidend ist es dabei, die Porosität bzw. die Oberfläche des recovered Carbon Blacks nicht zu zerstören, sondern eher die Porosität des rCB noch weiter zu erhöhen. Zudem soll auch die Recyclingfähigkeit des Anodenmaterials deutlich verbessert werden. Daher arbeitet RCB gemeinsam mit den Partnern während des Vorhabens daran, den rCB-Reinigungsprozess zur Bereitstellung eines hochreinen rCBs weiter zu verfeinern sowie die entsprechenden Anlagentechnik zur Herstellung der einzelnen Komponenten zu entwickeln und aufzubauen und die entwickelten Verfahren und Komponenten auf eine industriellen Maßstab aufzuskalieren.
Das Projekt "DDI: Neukonzeptionierung des Herstellungsprozesses von Carbon Black, zur Erhöhung der Spezifität der Rohstoffpyrolyse und vollständigen stofflichen Nutzung von Kohlenstoff" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Orion Engineered Carbons GmbH durchgeführt. Die Industrieruß-Prozesse sind seit Jahrzehnten etabliert und wurden in der Vergangenheit nur in kleinen Schritten inkrementell weiterentwickelt und dadurch heute in Ihrem Optimierungspotential weitestgehend ausgeschöpft. Dies gilt auch für die prozessbedingten CO2-Emissionen, welche bei der Pyrolyse von schweren, hochmolekularen Ölen entstehen. Orion Engineered Carbons will durch eine hoch innovative und herausfordernde, grundlegende Änderung des Produktionsprozesses die Weichen stellen, damit die Industrieruß-Branche ihren Beitrag zu den CO2-Neutralitätszielen Deutschlands und der EU leistet. Das Vorhaben CCB-R&D umfasst die industrielle Forschung (FuE), um die Prozessnovellierung möglich zu machen. Angestrebt wird die Senkung der Gesamt-THG-Emissionen um 85 bis 100 % - dies wird durch einen integrierten Ansatz aus Altreifenpyrolyse, Aufbereitung der Pyrolyseprodukte, Novellierung des Furnace-Prozesses zur Carbon-Black Herstellung und Restgasaufbereitung erreicht.
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