Das Projekt "Sub project SP 5: 'pilots in four different sectors' - Covers workpackage WP5.1 paper industry; WP5.2 chemical industry; WP5.3 food industry and WP5.4 textile industry" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung München durchgeführt. This proposal responds to balance industrial supply-side and demand-side approaches to managing scarce water resources. In this context we are aiming on: - reducing high quality water consumption and fresh water needs, - mitigating the environmental impacts of both water treatments and effluent discharges, - better management of health and safety risks relating to water use, while - improving product quality and process stability, - reducing water relating costs (intake, treatment, re-use, closed loops, discharge), - increase independency and flexibility, - creating new jobs in Europe when strengthen competitiveness by ensuring world market leadership of European water cleaning technologies. To reach these ambitious goals a new management system including new approaches, tools, methods, and technologies needs to be developed. AquaFit4Use aims at these developments focusing at cross-sectorial issues that concern the major water consuming industries in Europe. Prime Contractor: Nederlandse Centrale Organisatie voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek; Delft; Nederland.
Das Projekt "Beheizung von Gebaeuden und Wasser mit der Abwaerme einer Zementfabrik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von INTERATOM durchgeführt. Objective: Partial utilization of rotary kiln jacket waste heat to heat buildings and water for industrial use, by way of a radiation absorber. Concurrently a measuring programme is to take place for the long term evaluation of the following: - availability; - operating behaviour; - influencing kiln jacket temperature; - real energy saving costs; - operating costs; - commercial efficiency. Annual heating oil saving of +-130,000 litres is anticipated. General Information: Absorber design is to the following specifications: - heat transfer surface 103 m2; - length 6 m; - power at 370 deg C jacket; - temperature 650 kW; - power at 300 deg C jacket; - temperature 400 kW. The absorber is comprised of 12 single, level heat exchanger thermo plates. The plates are coated with black absorbent lacquer on the kiln side and equipped with weather-proof thermal insulation on the rear. The absorber plates, mounted on 2 swivel steel constructions, form two heptagonal half-shells completely enclosing the kiln over a length of 6 m at a distance of 0,5 m. The absorber loop absorbs heat from the radiation absorber, transferring it to hydraulically decoupled heating loops via three intermediate heat exchangers. A glycol-water mixture acts as heat transfer medium in the absorber loop. If less heat is required inlet temperature is limited by a 3-way valve whereby heat surplus to requirements is discharged to the cooling loop. In normal circumstances the absorber provides 100 per cent of the heat supply. The intermediate heat exchanger is by-passed at temperatures below 60 deg. C. In the event of heating loop failure the cooling loop acts as emergency cooling system and is designed for removal of total absorber output. Achievements: Acceptance tests were performed on the radiation absorber for different inlet temperatures of the heat transfer medium into the absorber, and for different absorber positions. Relevant input data for the absorber were inlet and outlet temperatures at the absorber, and its throughput. At a measuring cycle of two measures/min. power was recorded. The average hourly power was automatically printed. Kiln temperature was measured in the vicinity of the absorber at initially three, then five and in most cases seven almost equidistant positions. Kiln shell temperature was between 256 deg.C and 369 deg.C; absorber power, at different positions and inlet temperatures, was between 121 kW and 401 kW. The fact that the anticipated power of 600 kW was not achieved is due primarily to the inadequate tightness of the absorber system, in particular at the lower and upper 12 cm gap between the half shells. A vertical flow velocity of 2 m/s was measured there with an anemometer. With heat transfer coefficients of 6.4W/m2K for the kiln and 5.7W/m2K for the absorber for free connective flow, a convection loss of 180 kW results for the kiln and of 40 kW for the absorber. This is a total of 220 kW. 50 per cent of this can certainly be used with adequate ...
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, biogene kommunale Reststoffe und Reststoffe aus der Bioökonomie für eine Nutzung als Energieträger und zur Produktion von Grundchemikalien zu erschließen. Der Kern hierbei ist die gekoppelte Erzeugung von phenol- und furanhaltigen Lösungen und einer für die Monoverbrennung geeigneten Kohle durch hydrothermale Umwandlung. Dieser integrierte Umwandlungsprozess ist ebenso neu wie die Nutzung der Reststoffe aus der Bioökonomie, die Monoverbrennung von HTC-Kohle und eine auf das Prozesswasser zugeschnittene Abtrenntechnik. Damit wird es möglich, aus den Reststoffen hochwertige grüne Produkte zu generieren. Diese können in weiteren Bereichen der Bioökonomie genutzt werden. Die Koppelung der Produktion führt zu wesentlichen ökonomischen wie ökologischen Vorteilen, da die Ausgangsstoffe besser ausgenutzt und bisherige Abfallströme einer Nutzung zugeführt werden. Ebenfalls erstmalig wird eine Monoverbrennungsanlage für diese Kohle neu errichtet, welche dezentralisierbar und komplett unabhängig von fossilen Energieträgern sind. Das DBFZ übernimmt die wissenschaftlichen Untersuchungen des angestrebten Verfahrens in der Theorie und im Labormaßstab. Dabei erfolgen, ausgehend von der Optimierung der Menge an abtrennbarem Phenol und Furan für den derzeitigen HTC-Prozess, die Übertragung der Technologie auf neuartige Edukte sowie die Maximierung der Chemikalienausbeute. Das gewonnene Know-how ist Basis für die Erstellung eines Gesamtkonzeptes und die Erprobung an der Demonstrationsanlage.
Das Projekt "Nachhaltiger Umgang mit Wasser in den Alpen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Augsburg - Wissenschaftszentrum Umwelt (WZU) durchgeführt. Wasser ist eine der wichtigsten Grundlagen für den Erhalt der Ökosysteme aber auch für die sozioökonomische und kulturelle Entwicklung einer Volkswirtschaft. In diesem Zusammenhang ist es nicht verwunderlich, dass sich der Wasserbedarf sowohl in den Alpen als auch in Europa seit Anfang des 20. Jahrhunderts insgesamt verzehnfacht hat. Aufgrund ihrer geographischen Lage und ihrer topographischen Eigenschaften sind die Alpen als hydrologisches Speichersystem und 'Wasserschloss Europas von besonderer Bedeutung für die Versorgung weiter Teile Europas mit ausreichend Frischwasser. Vor diesem Hintergrund ist die die Verfügbarkeit von hochqualitativem Wasser aus dem Alpen auch für die Europäische Union zunehmend von hohem Interesse. Einige dieser Interessen liegen vor allem im Bereich der Nutzung der Wasserkraft für die Energieproduktion sowie die kontinuierlich steigende Nachfrage nach hochqualitativem Trink- und Brauchwasser insbesondere im Bereich des Tourismus. Die zunehmenden Ansprüche an die alpinen Wasserressourcen stellen somit eine enorme Belastung für die oft sehr sensiblen Ökosysteme in diesem Gebirgsraum dar und stellen gerade die lokalen und regionalen Akteure vor neue Herausforderungen. Im Laufe der letzten Jahre hat sich zudem gezeigt, dass eine Verlagerung der Kontrolle über den Zugang und die Nutzung des Alpenwassers, insbesondere im Bereich der Wasserkraftnutzung und der zukünftigen Privatisierung und Liberalisierung des europäischen Wassermarktes, in außeralpine Gebiete Europas stattfindet. Dies ist gleichzeitig mit einer Minderung der Selbstbestimmung der Alpenbevölkerung verbunden. Dabei wird das Wasser oftmals zum Produktionsmittel und Handelsgut degradiert, ohne die sozialen, ökologischen und vor allem vitalen Beeinträchtigungen in den betroffenen Gebieten der Alpen zu berücksichtigen. Vor diesem Hintergrund gilt es für den Alpenraum - als Wasserschloss Europas - Perspektiven für einen nachhaltigen Umgang mit Wasser zu entwickeln. usw.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EnviroChemie GmbH durchgeführt. Während die Digitalisierung in der industriellen Produktion und der Prozessindustrie schnell fortschreitet, hat der Digitalisierungsgrad in der Wasserwirtschaft noch kein vergleichbares Niveau erreicht. Vor allem im industriellen Bereich ist die Wassertechnik durch die enge Verbindung mit der Produktion gefordert. Hierfür muss die Wasserwirtschaft flexibler und vernetzter werden. Daran arbeiten im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojekt DynaWater 4.0 acht Partner aus Industrie und Forschung. Ziel von DynaWater 4.0 ist es, auf der Grundlage des Konzepts 'IndustrieWasser 4.0' Modelle und Cyber-physische Systeme (CPS), Sensornetze, Datenplattformen sowie Komponenten von industriellem Wassermanagement und industrieller Produktion miteinander zu vernetzen. Dies wird an konkreten Beispielen der Branchen Chemie, Stahl und Kosmetik demonstriert und bewertet. Dabei reicht der Grad der Vernetzung von der digitalen Verknüpfung von Prozessen innerhalb eines Unternehmens über den Standort bis zur Einbindung der kommunalen (Ab)Wasserwirtschaft. Zusätzlich wollen die Projektpartner zeigen, wie auch andere Branchen diese Ergebnisse verwerten können. So lässt sich die digitale Zusammenarbeit zwischen industriellem Wassermanagement und Produktion auf unterschiedlichen Ebenen beispielhaft darstellen. Außerdem sollen die entstehenden Optimierungspotentiale abgeschätzt werden. Innerhalb DynaWater 4.0 setzt EnviroChemie GmbH das Konzept 'IndustrieWasser 4.0' an den bewährten Industrieabwasseranlagen der Produktionsreihe Split-O-Mat® um. Zielsetzung ist die vollständige Integration von abwasserrelevanten Daten aus dem industriellen Produktionsprozess in die Steuerung eines bestehenden Split-O-Mat®. Eine sichere Übertragung von Daten aus der industriellen Produktion und der Industrieabwasseranlage erlaubt die Umsetzung des 'IndustrieWasser 4.0'-Konzepts. Die Daten fließen in einen 'digitalen Zwilling' ein, der die Prozesse im Split-O-Mat® abbilden soll. Daten des 'digitale Zwillings' sollen nach einer Validierungsphase direkt an die Steuerung des Split-O-Mat® übergeben und zur kontinuierlichen Betriebsoptimierung genutzt werden. EnviroChemie GmbH verspricht sich von der Entwicklung der sicheren Datenübertragung und dem 'digitalen Zwilling' mit den Partnern des Projekts 'DynaWater4.0' eine weitere Verbesserung des seit 40 Jahren bewährten Split-O-Mat®. Dieser Anlagentyp ist zur chemisch-physikalischen Behandlung von Industrieabwässern verschiedenster Branchen geeignet. Durch die in 'DynaWater4.0' angestrebten Optimierungen soll die in über 6.000 Split-O-Mat®-Anlagen weltweit erprobte Technologie weiter verfeinert werden, um z.B. den Chemikalieneinsatz noch weiter zu reduzieren. Gerade bei wechselndem Abwasseranfall bietet die zukünftige dynamische Fahrweise des Split-O-Mat® Potential für eine dauerhaft effizientere und effektivere Industrieabwasserbehandlung.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Picon GmbH durchgeführt. Das Vorhaben befasst sich mit der Entwicklung, Testung und Überführung einer neuartigen Wasseraufbereitungstechnologie in einen anwendungsorientierten Maßstab. Das Kernelement des Verfahrens ist ein durch Hochspannungsimpulse erzeugtes Niedertemperaturplasma. Dessen ionisierende Wirkung auf Wasser und gasförmige Verbindungen erzeugt eine Vielzahl stark oxidativ wirkender radikalischer Spezies, die für die Eliminierung schwer abbaubarer organischer Schadstoffe in Abwassermatrix genutzt werden können. Die bei diesem Prozess emittierte UV-Strahlung ist über die Implementierung geeigneter Halbleiter zusätzlich abbauwirksam. Der Fokus des Vorhabens soll auf die Adaptierung des Prozesses an die Erfordernisse der Abwasseraufbereitung der textilherstellenden Branche gerichtet sein. Für die Textilhersteller ist die Abwasserbehandlung ein bedeutender Kostenfaktor. Das übergeordnete technische Ziel ist die Entwicklung und Erprobung der Verschmelzung elektrochemischer und photooxidativ aktiver Verfahrensteile, mit der Maßgabe, eine wesentlich höhere Energieeffizienz bzw. abbaukinetische Raum-Zeit-Ausbeute im Vergleich zu bereits genutzten Verfahren zu erreichen. Das übergeordnete wirtschaftliche Ziel des Vorhabens ist, den KMU das Know-how zu verschaffen, diese Technologie bis zur Anwendungsreife zu entwickeln und daraus die Vermarktung eines Produktes zu ermöglichen. Seitens der assoziierten Partner aus der Textilbranche ergibt sich die Möglichkeit einer Kostenminimierung bei Etablierung des Verfahrens.
Das Projekt "Teilprojekt 8" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel GmbH & Co. KG durchgeführt. Ziel von DynaWater4.0 ist es im Sinne von Industriewasser 4.0 Modelle und CPS, Sensornetze/Datenplattformen sowie Komponenten (Messen -Steuern-Regeln (MSR) & Wassertechnik) für eine dynamische Vernetzung von industriellem Wassermanagement und industrieller Produktion (I) miteinander zu verbinden, (II) an konkreten Beispielen zu demonstrieren und zu bewerten und (III) die Verwertbarkeit über die Branchen im Projekt hinaus aufzuzeigen. Dieser Ansatz ermöglicht es im Ergebnis die digitale Zusammenarbeit zwischen industriellem Wassermanagement und Produktion auf unterschiedlichen Ebenen beispielhaft darzustellen. Gleichzeitig ermöglicht dies eine Abschätzung der Optimierungspotentiale aus digitaler Kollaboration zwischen industriellem Wassermanagement und Produktion.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GEH Wasserchemie GmbH & Co. KG durchgeführt. Das Ziel des Verbundprojekts AquaChromSorb ist die Entwicklung und der Einsatz eines Filtermaterials sowie eines Verfahrens zur Entfernung von Cr(VI) und Cr(gesamt) aus Grundwasser und industriellem Prozesswasser. Im Teilprojekt der GEH Wasserchemie GmbH & Co. KG wird ein neues Material auf der Basis von Eisenhydroxid entwickelt, produziert, in Kleinfilterversuchen (Festbettfilter und Wirbelschichtreaktoren) getestet und basierend auf den Ergebnissen aus den Labor- und Technikumsversuchen iterativ angepasst. Das entwickelte Material soll, basierend auf den Laborversuchen und Modellierungen in repräsentativen Pilotfiltern zur Aufbereitung von natürlichem Grundwasser sowie industriellem Prozesswasser eingesetzt und getestet werden. Während der einzelnen Entwicklungsschritte wird das neuentwickelte Verfahren auf dessen Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit hin überprüft.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GBS Elektronik GmbH durchgeführt. Das Vorhaben befasst sich mit der Entwicklung, Testung und Überführung einer neuartigen Wasseraufbereitungstechnologie in einen anwendungsorientierten Maßstab. Das Kernelement des Verfahrens ist ein durch Hochspannungsimpulse erzeugtes Niedertemperaturplasma. Dessen ionisierende Wirkung auf Wasser und gasförmige Verbindungen erzeugt eine Vielzahl stark oxidativ wirkender radikalischer Spezies, die für die Eliminierung schwer abbaubarer organischer Schadstoffe in Abwassermatrix genutzt werden können. Die bei diesem Prozess emittierte ultraviolette Strahlung ist über die Implementierung geeigneter Halbleiter zusätzlich abbauwirksam. Der Fokus des Vorhabens soll auf die Adaptierung des Prozesses an die Erfordernisse der Abwasseraufbereitung der textilherstellenden Branche gerichtet sein, für die die Abwasserbehandlung ein bedeutender Kostenfaktor ist. Das übergeordnete technische Ziel ist die Entwicklung und Erprobung der Hybridisierung elektrochemischer und photooxidativ aktiver Verfahrensteile, mit der Maßgabe, eine wesentlich höhere Energieeffizienz bzw. abbaukinetische Raum-Zeit-Ausbeute im Vergleich zu bereits genutzten Verfahren zu erreichen. Das übergeordnete wirtschaftliche Ziel des Vorhabens ist, den beteiligten KMU das Know-how zu verschaffen, diese Technologie bis zur Anwendungsreife weiterzuentwickeln und daraus die Vermarktung eines Produktes zu ermöglichen. Seitens der assoziierten Partner aus der Textilbranche ergibt sich die Möglichkeit einer Kostenminimierung bei Etablierung des Verfahrens.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik, Professur für Komponenten Intelligenter Energienetze - Hochspannungs- und Hochstromtechnik durchgeführt. Das Vorhaben befasst sich mit der Entwicklung, Testung und Überführung einer neuartigen Wasseraufbereitungstechnologie in einen anwendungsorientierten Maßstab. Das Kernelement des Verfahrens ist ein durch Hochspannungsimpulse erzeugtes Niedertemperaturplasma. Dessen ionisierende Wirkung auf Wasser und gasförmige Verbindungen erzeugt eine Vielzahl stark oxidativ wirkender radikalischer Spezies, die für die Eliminierung schwer abbaubarer organischer Schadstoffe in Abwassermatrix genutzt werden können. Die bei diesem Prozess emittierte UV-Strahlung ist über die Implementierung geeigneter Halbleiter zusätzlich abbauwirksam. Der Fokus des Vorhabens soll auf die Adaptierung des Prozesses an die Erfordernisse der Abwasseraufbereitung der textilherstellenden Branche gerichtet sein. Für die Textilhersteller ist die Abwasserbehandlung ein bedeutender Kostenfaktor. Das übergeordnete technische Ziel ist die Entwicklung und Erprobung der Verschmelzung elektrochemischer und photooxidativ aktiver Verfahrensteile, mit der Maßgabe, eine wesentlich höhere Energieeffizienz bzw. abbaukinetische Raum-Zeit-Ausbeute im Vergleich zu bereits genutzten Verfahren zu erreichen. Das übergeordnete wirtschaftliche Ziel des Vorhabens ist, den KMU das Know-how zu verschaffen, diese Technologie bis zur Anwendungsreife zu entwickeln und daraus die Vermarktung eines Produktes zu ermöglichen. Seitens der assoziierten Partner aus der Textilbranche ergibt sich die Möglichkeit einer Kostenminimierung bei Etablierung des Verfahrens.