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Hocheffiziente und CO2 neutrale Heißgaserzeugung mittels induktiver Suszeptorerwärmung für industrielle Anwendungen, Teilvorhaben: Entwicklung eines Induktionserwärmungssystems

Ziel des Verbundvorhabens ist es, die Energiewende voranzutreiben und Industrieunternehmen die Möglichkeit zu bieten, Prozesswärme ohne fossile Brennstoffe weltweit wettbewerbsfähig herzustellen. Hierzu wird ein Heißgaserzeuger entwickelt, der nahezu verlustfrei Heißgas mittels eines durch Induktion erwärmten Suszeptors erzeugt, der von Umgebungsluft oder Prozessgasen durchströmt wird. Durch die Nutzung erneuerbarer Energien zur Stromerzeugung für die Induktionserwärmung kann der Heißgaserzeuger vollständig CO2-neutral betrieben werden. Es soll ein funktionsfähiger Demonstrator entwickelt werden. Ein mediendurchlässiger Suszeptor wird von einer Induktionsspule homogen durchwärmt. Die im Suszeptor erzeugte Temperatur wird auf das durchdringende Medium, idealerweise Umgebungsluft oder Prozessgas, übertragen, um die gewünschte Temperatur zu erreichen. Die Induktionsspule kann außerhalb des Suszeptors angeordnet werden, was eine optimale Strömung des zu erwärmenden Mediums ermöglicht. Der angesaugte Luftstrom kühlt die Induktionsspule und wird vorgewärmt, was die Energieeffizienz des Gesamtsystems erhöht. Induktionsspulen werden meist aus Kupferrohren gefertigt und mit Kühlwasser durchflossen, um Überhitzung zu verhindern. Im geplanten System soll die Kühlenergie zur Vorwärmung der Gase genutzt werden, was den Wirkungsgrad erheblich steigert. Für Temperaturen kleiner oder größer 1200°C werden unterschiedliche Ansätze gewählt. Das Konzept bleibt dabei unverändert, jedoch wird das Material für Suszeptor, Gehäuse und Gasführung an die jeweiligen Temperaturen angepasst. Unter 1.200°C können metallische Werkstoffe verwendet werden; bei höheren Temperaturen müssen keramische Werkstoffe eingesetzt werden. Zusammengefasst zielt das Projekt darauf ab, eine effiziente und CO2-neutrale Methode zur industriellen Prozesswärmeerzeugung zu entwickeln, die den Anforderungen verschiedener Temperatur- und Leistungsklassen gerecht wird und den Einsatz erneuerbarer Energien fördert.

EnBW Energie Baden-Württemberg AG - Antrag auf Erteilung einer Änderungsgenehmigung als 1. Teilgenehmigung für die Errichtung und den Betrieb eines neuen Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerks (GuD) am Standort Rheinhafen-Dampfkraftwerk Karlsruhe (RDK 9) - Zulassung des vorzeitigen Beginns

Die EnBW Energie Baden-Württemberg AG beantragt die Erteilung einer immissionsschutzrechtlichen Änderungsgenehmigung als 1. Teilgenehmigung für die Errichtung und den Betrieb eines neuen Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerks (GuD) mit Ammoniakwasserlager sowie Notstromversorgung und zwei Heißwasserstationen zur Erdgasvorwärmung an ihrem Standort Rheinhafen-Dampfkraftwerk Karlsruhe (RDK 9). Das geplante Kraftwerk RDK 9 soll vollständig innerhalb des bestehenden Kraftwerksgeländes errichtet werden. Die zentralen Komponenten der geplanten GuD-Anlage sind die Gasturbine mit Generator mit dem nachgeschaltetem Abhitzedampferzeuger und Schornstein sowie Dampfturbine mit Generator und gemeinsamem Blocktransformator, Fernwärmeauskopplung sowie das Kühlwassersystem. Zur Rückkühlung des Kühlwassers soll der vorhandene Kühlturm umgerüstet werden. RDK 9 soll flexibel zur Deckung des Elektrizitätsbedarfes des Netzes betrieben werden, die Einbindung in das TransnetBW 380 kV Netz wird in der Nähe des Kraftwerksstandortes im Umspannwerk Daxlanden geplant. Das Regierungspräsidium Karlsruhe führt ein förmliches Genehmigungsverfahren mit Öffentlichkeitsbeteiligung sowie mit einer Umweltverträglichkeitsprüfung durch. Für bauvorbereitende Maßnahmen hat die EnBW Energie Baden-Württemberg AG im o.g. Verfahren die Zulassung des vorzeitigen Beginns gem. § 8a Abs. 1 Satz 2 BImSchG, die Anordnung der sofortigen Vollziehung und die öffentliche Bekanntmachung der Entscheidung zur Zulassung des vorzeitigen Beginns beantragt.

Einleitung von Kuehlwaessern in raeumlich kontrollierte Grundgewaessertraeger

Staatssekretär besucht Allianzmitglied MOL Katalysatortechnik GmbH

Der zweite Unternehmensbesuch, der im Rahmen des 25-jährigen Jubiläums der Umweltallianz Sachsen-Anhalt bei den Erstmitgliedern des Bündnisses durchgeführt wurde, fand am 21.03.2024 bei der MOL Katalysatortechnik GmbH in Merseburg statt. Das Unternehmen aus dem Saalekreis sorgt mit innovativen Produkten einerseits in vielen Regionen weltweit für ressourcenschonende Wasserbehandlung. Andererseits setzt die MOL Katalysatortechnik GmbH auch im eigenen Betrieb auf Nachhaltigkeit. Seit dem Jahr 2000 ist das Unternehmen Mitglied der Umweltallianz und erbringt seitdem freiwillige Umweltschutzleistungen, die über die gesetzlichen Vorgaben hinausgehen. Um den Kraftstoffverbrauch und die CO 2 -Emissionen zu senken, wird der Fuhrpark aktuell auf Hybridfahrzeuge umgerüstet. Die 1995 gegründete MOL Katalysatortechnik GmbH ist spezialisiert auf hauchdünne, langlebige Katalysatoren aus Nickel-Eisen-Chrom-Legierungen. Diese kommen bei der Behandlung sowohl von Prozess- oder Kühlwasser in der Industrie als auch von Trinkwasser oder in Schwimmbädern zum Einsatz. Dadurch werden Ablagerungen und Biofilme im Wasser reduziert, was wiederum den Einsatz von Bioziden und Chemikalien verringert. Die nachhaltige Technologie wurde bereits mehrfach mit Preisen gewürdigt; zuletzt kam MOL bei den in London verliehenen „World Sustainability Awards“ im Jahr 2021 unter die weltweit fünf besten Unternehmen für nachhaltige Technologie. Hinzu kommen etwa die Auszeichnung mit dem „Preis der Umweltallianz 2014“ und ein dritter Platz bei dem vom Wissenschaftsministerium vergebenen „Hugo-Junkers-Preis für Forschung und Innovation“ im Jahr 2015. Neben Staatssekretär Dr. Steffen Eichner haben Vertreter der Umweltallianz sowie des Verbandes der Chemischen Industrie e.V. das Unternehmen besucht. Staatssekretär Eichner betonte: „MOL ist ein starkes Aushängeschild für Nachhaltigkeit und Umweltschutz ‚made in Sachsen-Anhalt‘. Die innovative Katalysatortechnologie reduziert den Einsatz von Bioziden sowie Chemikalien bei der Wasserbehandlung und setzt damit weltweit Standards.“ Nach einer Besichtigung des Labors und des Produktionsraums stellten die beiden Geschäftsführer, Herr Dr. Koppe und Herr Linck, das Unternehmen und seine vielfältigen Produkte vor. Zum Abschluss erfolgte gemeinsam mit Partnerfirmen der MOL Katalysatortechnik GmbH ein Austausch über ökologische Technologien.

Nichtöffentliche Abwasserentsorgung

<p> <p>Nichtöffentliche Betriebe leiteten im Jahr 2022 rund 11,2 Milliarden Kubikmeter Wasser in Gewässer ein. Rund 74 Prozent davon gelangten als Kühlwasser unbehandelt in Flüsse und Seen. Das waren rund 5.203 Millionen Kubikmeter weniger als 2019.</p> </p><p>Nichtöffentliche Betriebe leiteten im Jahr 2022 rund 11,2 Milliarden Kubikmeter Wasser in Gewässer ein. Rund 74 Prozent davon gelangten als Kühlwasser unbehandelt in Flüsse und Seen. Das waren rund 5.203 Millionen Kubikmeter weniger als 2019.</p><p> Abwasser aus der Wirtschaft <p>Die Menge des Abwassers aus nichtöffentlichen Betrieben betrug im Jahr 2022 rund 11,2 Milliarden Kubikmeter (Mrd. m³). Der größte Anteil davon (9,1 Mrd. m³) waren Einleitungen aus Kühlsystemen, die weitgehend unbehandelt wieder in die Oberflächengewässer zurückgeleitet wurden (8,3 Mrd. m³). Knapp 70% davon stammten aus der Energieversorgung, knapp 30% aus Betrieben des verarbeitenden Gewerbes. (siehe Abb. „Abwassereinleitung nach Wirtschaftszweigen“). Gegenüber 2019 sank die gesamt eingeleitete Menge aus nichtöffentlichen Betrieben um rund 15 %.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_abwassereinleitung-wirtschaftszweige_2025-08-20.png"> </a> <strong> Abwassereinleitung nach Wirtschaftszweigen </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_abwassereinleitung-wirtschaftszweige_2025-08-20.pdf">Diagramm als PDF (128,60 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_abwassereinleitung-wirtschaftszweige_2025-08-20_0.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (31,17 kB)</a></li> </ul> </p><p> Kühlwassereinleitungen in deutsche Flüsse <p>Kühlwasser kann – besonders wenn es aus der Kreislaufkühlung kommt – problematisch sein: Dem Wasser werden zur Korrosionsverminderung, zur Härtestabilisierung und zur Bekämpfung von Mikro- und Makroorganismen Chemikalien zugesetzt. Die Einleitung von Kühlwasser kann zudem Gewässer erwärmen. Daten aus dem Jahr 2022 weisen für die meisten Flusssystemen einen Rückgang der Abwassermengen aus Kühlsystemen auf (siehe Abb. „Abwassereinleitungen aus Kühlsystemen nichtöffentlicher Betriebe in deutsche Flüsse“). Die größte Menge an Kühlwasser wurde 2022 mit etwa 4,4 Mrd. m³ in den Rhein eingeleitet. Dies ist ein Rückgang um etwa 37 % im Vergleich zum Jahr 2019.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_abb_abwassereinleitungen-kuehlsysteme-fluesse_2025-08-20_0.png"> </a> <strong> Abwassereinleitungen aus Kühlsystemen nichtöffentlicher Betriebe in deutsche Flüsse </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_abwassereinleitungen-kuehlsysteme-fluesse_2025-08-20_0.pdf">Diagramm als PDF (45,52 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_abwassereinleitungen-kuehlsysteme-fluesse_2025-08-20_0.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (31,38 kB)</a></li> </ul> </p><p> Abwasserverordnung und Oberflächengewässerverordnung <p>Die Gewässerbelastung durch chemische Stoffe und zu warmes Kühlwasser wollen Bund und Länder in vertretbaren Grenzen halten. Daher wurden in der <a href="http://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/abwv/gesamt.pdf">Abwasserverordnung </a>für verschiedene Stoffe Vorgaben für das eingeleitete Abwasser aus Kühlsystemen und der Dampferzeugung festgelegt. Dem Kühlwasser dürfen mit der Ausnahme von Phosphonaten und Carboxylaten nur leicht abbaubare <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/komplexbildner">Komplexbildner</a> zugesetzt werden. Nicht zulässig ist die Einleitung von Chrom-, Quecksilber- und metallorganischen Verbindungen (siehe Anhang 31 der Abwasserverordnung).<br><br>Die Anlage 7 der <a href="http://www.gesetze-im-internet.de/ogewv_2016/index.html">Oberflächengewässerverordnung </a>enthält Vorgaben, welche Temperaturwerte für die Fließgewässer eingehalten werden sollen: Für einen sehr guten ökologischen Zustand des Gewässers darf die Abwärme des Kühlwassers nicht dazu führen, dass die Temperatur unterhalb der Einleitungsstelle die in der Oberflächengewässerverordnung für unterschiedliche Fischgemeinschaften festgelegten Temperaturwerte überschreitet. <br><br>Für das Einleiten von Abwässern in Oberflächengewässer gelten für die unterschiedlichen Industriebranchen stoffliche Vorgaben der Abwasserverordnung. Die Einhaltung dieser Vorgaben überwachen die zuständigen Behörden der Bundesländer.</p> </p><p> Abwasservermeidung <p>Ziel der Abwasserbehandlung ist, Gewässer möglichst wenig zu belasten. Noch sinnvoller ist allerdings, die Schadstoffbelastung an der Quelle zu vermeiden oder reduzieren, damit Klärwerke nicht erst aufwändig Schadstoffe aus dem Abwasser entfernen müssen. Es gibt bereits eine Vielzahl etablierter technischer Verfahren. Einige Beispiele:</p> <ul> <li>abwasserfreie (und chlorfreie) Zellstoffherstellung,</li> <li>abwasserfreie Altpapier- und Papierherstellung,</li> <li>abwasserfreie Rauchgasreinigung,</li> <li>abwasserfreie Fahrzeugreinigung,</li> <li>abwasserfreie Metalloberflächenbehandlung (zum Beispiel Galvanik),</li> <li>abwasserfreie Mehrwegflaschenreinigung,</li> <li>abwasserfreier Siebabdruck,</li> <li>wasserfreie Stoffsynthesen,</li> <li>abwasserfreie Pulverlackierung.</li> </ul> <p>Viele dieser abwasserfreien oder abwasserarmen Verfahren gelten bereits als Stand der Technik. Neue aber auch bestehende Anlagen müssen diese Verfahren dann in der Regel anwenden.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Wasserentnahmestellen Landkreis Lüneburg

§ 47 Abs. 1 des Niedersächsischen Wassergesetzes (NWG) regelt das gebührenpflichtige Entnehmen und Ableiten von Wasser aus oberirdischen Gewässern bzw. das Entnehmen, Zutagefördern und Ableiten von Grundwasser (§ 4 Abs. 1 Nr. 7).

Rueckkuehlung des Kuehlwassers von Kraftwerken unter Vermeidung grosser Kuehltuerme und Verringerung der Wasserdampfemission

Kraftwerkkuehltuerme beeinflussen zumindest das Landschaftsbild negativ; ihre Einfluesse auf das Kleinklima sind umstritten. Aus frueheren Arbeiten des Institutes ist bekannt, dass gleiche Kuehlleistungen mit rotierenden Waermeaustauschern moeglich sind, deren Abmessungen etwa um den Faktor 150 kleiner sind. Dabei hat sich gezeigt, dass auch die Wasserdampfemission in die Umgebung erheblich geringer ist, als bei offenen Kuehltuermen.

Sauerstoffmessungen in Vorflutern vor und nach Nutzung der Kuehlwaesser in Kraftwerken

Messende Verfolgung der Sauerstoffkonzentrationen in Kuehlwaessern vor und nach Gebrauch in Kraftwerken.

Untersuchung ueber die Verteilung der Waerme im Rhein durch Profilmessung und IR-Befliegung an grossen Kuehlwassereinleitern

Die Verteilung der Waerme in einem Gewaesser haengt von diversen Parametern ab, wie z.B. Abflussmenge, Einleitmenge, Waermemenge, etc., dies soll untersucht werden. Ferner soll der Informationsgehalt einer Momentaufnahme der Oberflaechenwaermeverteilung im Gewaesser mit dem normaler Profilmessungen verglichen werden.

Kuestenmessprogramm der BfG - Waermehaushalt der Kuestengewaesser - Vermischungsvorgaenge

Der Waermehaushalt der trockenfallenden Wattflaechen und der Wasserflaechen wird untersucht. Waermestroeme im Boden und Temperaturaenderungen des Wassers werden zusammen mit den meteorologischen Einflussgroessen an 4 Stationen registriert. Daraus laesst sich die Reichweite der Auswirkungen von Kuehlwassereinleitungen angeben, als Grundlage fuer biologische und klimatische Untersuchungen. Veraenderung der Temperaturverhaeltnisse im Wasser und Wattboden durch Kuehlwassereinleitungen. Die Arbeiten laufen im Rahmen des Umweltprogramms - Ueberwachung der Kuestengewaesser - der Bundesregierung. Profilmessungen unter verschiedenen Tide- und Witterungsbedingungen werden vom Schiff aus durchgefuehrt um die Dauerregistrierungen zu unterstuetzen bzw. zu ergaenzen.

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