Das Projekt "Bewertung der Klimawirksamkeit des Luftverkehrs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) durchgeführt.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von H.C. Starck GmbH, Werk Goslar durchgeführt. Im Verbundvorhaben wird ein integriertes Planungswerkzeug zur integrierten Analyse und Optimierung komplexer Produktionssysteme inklusive Rohstoff- und Energieeinsätze, resultierender Kosten sowie Umwelt- und Klimawirkungen erforscht und prototypisch entwickelt. Ziel ist die Entwicklung eines geeigneten IT-Instruments, welches in Planung und Betrieb chemischer Anlagen wirksam zur Reduktion von Treibhausgasen beiträgt. Im Teilvorhaben Hartmetallkette sollen industrierelevante, energieintensive Aspekte eingebracht und erprobt werden, die im ersten Schritt eine Reduzierung um ca 4.000 t CO2-Äquivalenten/Jahr am Standort Goslar ermöglichen. Etablierte Analysewerkzeuge der chemischen Industrie werden auf einer stoffstromnetzbasierten Modellierplattform integriert, erprobt und weiterentwickelt. Die Vorhabenskoordination und die softwaretechnische Prototypenentwicklung obliegen der ifu Hamburg GmbH. Zwei Hochschulpartner verantworten die methodischen Weiterentwicklungen und unterstützen gemeinsam mit der ifu Hamburg die Erprobung und Weiterentwicklung bei zwei Industriepartnern. Erfahrungen weiterer assoziierter Industriepartner werden in das Vorhaben eingebunden. Der technische, ökonomische und ökologische Mehrwert der integrierten Modellierung, Simulation und Optimierung wird kommuniziert.
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik durchgeführt. Zur Verminderung der THG-Emissionen müssen in der chemischen Industrie die Prozessintegration, der Einsatz von Rohstoffen, deren Klimawirksamkeit bei Bereitstellung und die Optimierung der gesamten Produktionssysteme berücksichtigt werden. Hierbei berühren sich ökobilanzielle, verfahrenstechnische und optimierungsorientierte Aspekte. Dabei ist die Berücksichtigung dieser Zusammenhänge bei der Analyse von Systemen und somit die klimarelevante Bewertung geeigneter Verfahren nicht trivial. Es fehlen geeignete Instrumente zur Unterstützung einer integrierten Betrachtung. Umgekehrt kann eine Integration der verschiedenen Methoden wesentlich zu Gestaltung und Betrieb ressourceneffizienter Produktionsprozesse und damit zur Reduzierung der THG-Emissionen beitragen. Deshalb soll ein Planungswerkzeug entwickelt, in Fallbeispielen angewendet und eine Konzeption für eine spätere Umsetzung als IT-Produkt entworfen werden. In der chemischen Industrie etablierte Analysewerkzeuge werden auf der methodischen Plattform von Stoffstromnetzen integriert und mit Unternehmen aus der chemischen Industrie konkret durchgetestet. Der Mehrwert der integrierten Modellierung wird kommuniziert. Am ICTV werden Fließbildsimulationen und Wärmeintegrationsanalysen der Prozesse zusammen mit den Partnern H.C. Starck und Sachtleben erstellt und mit stoffstrombasierten Ökobilanzen integriert. Mögliche Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz werden verfahrenstechnisch ausgearbeitet und in der Umsetzung begleitet.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Pforzheim - Gestaltung, Technik, Wirtschaft und Recht, Institut für Industrial Ecology - INEC durchgeführt. Um Treibhausgasemissionen der chemischen Industrie wirksam zu reduzieren, ist die integrierte Analyse und Optimierung komplexer Produktionssysteme inklusive Rohstoff- und Energieeinsätzen, resultierenden Kosten sowie Umwelt- und Klimawirkungen notwendig. Hierbei berühren sich ökobilanzielle, verfahrenstechnische und optimierungsorientierte Aspekte, deren systematische Berücksichtigung in der Praxis nicht trivial ist, da geeignete Instrumente fehlen. Folglich kann die Integration der verschiedenen Methoden wesentlich zu Gestaltung und Betrieb ressourceneffizienter Produktionsprozesse und zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen beitragen. Im Verbundvorhaben wird daher ein integriertes Planungswerkzeug erforscht und prototypisch entwickelt, mit Industriepartnern erprobt und für eine spätere Umsetzung als IT-Produkt konzipiert. Etablierte Analysewerkzeuge der chemischen Industrie werden auf einer stoffstromnetzbasierten Modellierplattform integriert, erprobt und weiterentwickelt. Die Vorhabenskoordination und die softwaretechnische Prototypenentwicklung obliegen der ifu Hamburg GmbH. Zwei Hochschulpartner verantworten die methodischen Weiterentwicklungen und unterstützen gemeinsam mit der ifu Hamburg die Erprobung und Weiterentwicklung bei zwei Industriepartnern. Erfahrungen weiterer assoziierter Industriepartner werden in das Vorhaben eingebunden. Der technische, ökonomische und ökologische Mehrwert der integrierten Modellierung, Simulation und Optimierung wird kommuniziert.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ifu Institut für Umweltinformatik Hamburg GmbH durchgeführt. Um Treibhausgasemissionen der chemischen Industrie wirksam zu reduzieren, ist die integrierte Analyse und Optimierung komplexer Produktionssysteme inklusive Rohstoff- und Energieeinsätzen, resultierenden Kosten sowie Umwelt- und Klimawirkungen notwendig. Hierbei berühren sich ökobilanzielle, verfahrenstechnische und optimierungsorientierte Aspekte, deren systematische Berücksichtigung in der Praxis nicht trivial ist, da geeignete Instrumente fehlen. Folglich kann die Integration der verschiedenen Methoden wesentlich zu Gestaltung und Betrieb ressourceneffizienter Produktionsprozesse und zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen beitragen. Im Verbundvorhaben wird daher ein integriertes Planungswerkzeug erforscht und prototypisch entwickelt, mit Industriepartnern erprobt und für eine spätere Umsetzung als IT-Produkt konzipiert. Etablierte Analysewerkzeuge der chemischen Industrie werden auf einer stoffstromnetzbasierten Modellierplattform integriert, erprobt und weiterentwickelt. Die Vorhabenskoordination und die softwaretechnische Prototypenentwicklung obliegen der ifu Hamburg GmbH. Zwei Hochschulpartner verantworten die methodischen Weiterentwicklungen und unterstützen gemeinsam mit der ifu Hamburg die Erprobung und Weiterentwicklung bei zwei Industriepartnern. Erfahrungen weiterer assoziierter Industriepartner werden in das Vorhaben eingebunden. Der technische, ökonomische und ökologische Mehrwert der integrierten Modellierung, Simulation und Optimierung wird kommuniziert.
Das Projekt "Elf Eckpunkte für einen Kohlekonsens. Konzept zur schrittweisen Dekarbonisierung des deutschen Stromsektors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Agora Energiewende gGmbH durchgeführt. Nach dem historischen Klimaschutzabkommen von Paris steht Deutschland wie alle anderen Länder in der Pflicht, sein Energiesystem von Treibhausgasen zu befreien ( Dekarbonisierung ). Agora Energiewende hat deshalb einen konsensorientierten Vorschlag für einen geordneten Rückzug aus der klimaschädlichen Verstromung von Braun- und Steinkohle bis zum Jahr 2040 ausgearbeitet. Wir schlagen der Bundesregierung vor, zeitnah einen Runden Tisch Nationaler Kohlekonsens einzuberufen , sagt Dr. Patrick Graichen, Direktor von Agora Energiewende. Hierbei geht es um einen vertrauensvollen Dialogprozess unter allen Beteiligten, in dem ausgewogene und faire Kernelemente des Abschieds von der Kohleverstromung ausgehandelt werden. Der Vorschlag von Agora Energiewende benennt dazu elf wesentliche Eckpunkte. Die Energiewirtschaft hat ein Recht auf Planungssicherheit und Verlässlichkeit. Wenn die Politik aber beim Thema Dekarbonisierung des Stromsystems weiter den Kopf in den Sand steckt, dann schafft das die größtmögliche Verunsicherung für alle Beteiligten , warnt Graichen. Ziel des Runden Tisches Nationaler Kohlekonsens sollte es sein, noch 2016 zu einer politisch und gesellschaftlich breit getragenen Vereinbarung zu kommen. Diese Vereinbarung sollte - analog zum Atomkonsens - in ein Kohleausstiegs-Gesetz münden, das mit breiter Mehrheit von Bundestag und Bundesrat beschlossen wird , sagt Graichen. Damit Deutschland einerseits seine Klimaschutzziele einhalten kann und andererseits Sicherheit und Bezahlbarkeit der Stromversorgung erhalten bleiben, schlägt Agora Energiewende vor, die Kohlekraftwerke in Schritten von zunächst maximal drei Gigawatt Leistung pro Jahr (das entspricht drei bis vier großen Kraftwerken) stillzulegen und damit 2018 zu beginnen. Um die Klimaschutzziele zu erreichen, sollte 2040 das letzte Kohlekraftwerk vom Markt gehen , sagt Graichen. Zudem ist es unumgänglich, dass künftig keine neuen Braunkohletagebaue mehr aufgeschlossen werden. Das Eckpunkte-Papier von Agora Energiewende sieht vor, die Abschaltung der Kohlekraftwerke so kostengünstig wie möglich zu gestalten. Das bedeutet im Wesentlichen, analog zum Atomausstieg die jeweils ältesten Kraftwerke nach Erreichen einer bestimmten Altersgrenze abzuschalten, wobei diese Altersgrenze im Laufe der Jahre gesenkt würde. Im Gegenzug müsse sich die nationale Politik verpflichten, künftig keine weiteren einseitigen Belastungen der Kohle einzuführen. Geboten seien lediglich die endgültige Stilllegung der im Zuge des Kohleausstiegs frei werdenden CO2-Zertifikate im Rahmen des europäischen Emissionshandelssystems und eine Stärkung des Emissionshandels insgesamt
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sachtleben Chemie GmbH durchgeführt. Um Treibhausgasemissionen der chemischen Industrie wirksam zu reduzieren, ist die integrierte Analyse und Optimierung komplexer Produktionssysteme inklusive Rohstoff- und Energieeinsätzen, resultierenden Kosten sowie Umwelt- und Klimawirkungen notwendig. Hierbei berühren sich ökobilanzielle, verfahrenstechnische und optimierungsorientierte Aspekte, deren systematische Berücksichtigung in der Praxis nicht trivial ist, da geeignete Instrumente fehlen. Folglich kann die Integration der verschiedenen Methoden wesentlich zu Gestaltung und Betrieb ressourceneffizienter Produktionsprozesse und zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen beitragen. Im Verbundvorhaben wird daher ein integriertes Planungswerkzeug erforscht und prototypisch entwickelt, mit Industriepartnern erprobt und für eine spätere Umsetzung als IT-Produkt konzipiert. Etablierte Analysewerkzeuge der chemischen Industrie werden auf einer stoffstromnetzbasierten Modellierplattform integriert, erprobt und weiterentwickelt. Die Vorhabenskoordination und die softwaretechnische Prototypenentwicklung obliegen der ifu Hamburg GmbH. Zwei Hochschulpartner verantworten die methodischen Weiterentwicklungen und unterstützen gemeinsam mit der ifu Hamburg die Erprobung und Weiterentwicklung bei zwei Industriepartnern. Erfahrungen weiterer assoziierter Industriepartner werden in das Vorhaben eingebunden. Der technische, ökonomische und ökologische Mehrwert der integrierten Modellierung, Simulation und Optimierung wird kommuniziert.
Das Projekt "Modellvorhaben: Einhausungen fuer den Schutz von Klima- und Umweltbelastungen an wertvollen Denkmaelern aus Naturstein anhand von Beispielen an den Schloessern Clemenswerth (Niedersachsen) und Weikersheim (Baden-Wuerttemberg)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Laboratorium für Dynamik und Optik Blum durchgeführt. Ziel des Vorhabens war es, eine leichte, leicht demontierbare, optisch ansprechende und auf Grund der Möglichkeiten einer low-e-Beschichtung, wirksamere Einhausung von Denkmälern im Winter zu entwerfen und auszuführen. Es sollten verschiedene Einhausungen gebaut und einen Winter lang ausprobiert werden. Zuvor waren Klimaboxen aufzustellen, an denen unterschiedliche Materialien ausprobiert wer-den konnten. Dabei sollten Klimadaten gewonnen werden, die den Schutzes des Denkmales nachweisen sollten. Die Arbeitsschritte umfassten im Einzelnen: 1. Recherche über Liefermöglichkeiten von Materialien, wobei eine möglichst große Transparenz und der Möglichkeiten des Schutzes durch optisch aktive Beschichtungen sowie die Faltbarkeit im Vordergrund stehen sollten. 2. Materialauswahl. 3. Messung der optischen Eigenschaften des ausgesuchten Materialien im sichtbaren und im infraroten Bereich. 4. Entwurf der beiden Varianten für die Denkmaleinhausung: Freistehend sowie an der Wand angebracht unter dem Aspekt der Sicherheit, Montierbarkeit und Funktion. 5. Entwurf und Bau einer Faltmaschine zum Nachweis der sicheren Möglichkeit des Zusammenlegens. 6. Bau von Klimaboxen zum Nachweis der Wirksamkeit der Einhausungen mitsamt Instrumentierung und Auswertung der Messdaten. 7. Theoretische Untersuchungen und Berechnungen zur Wirksamkeit der Beschichtungen. 8. Bau der einen Variante (freistehend) und Bespannung der anderen (an der Wand angebracht) mit den ausgewählten Materialien9. Instrumentierung der beiden Varianten und Messung der Klimadaten. 10. Wartung der Instrumentierung. 11. Auswertung der Messdaten. 12. Berichterstellung.
Das Projekt "Carbon2Chem-2 L-0 - Systemintegration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion durchgeführt. Das Ziel der 2. Phase von Carbon2Chem® ist es, die bereits erarbeiteten Konzepte zur Aufreinigung von CO- und CO2-enthaltenen Hüttengasen zur Synthese diverser Chemikalien zu optimieren und zur Systemintegration zu erweitern. Die bestehenden Module einzelner Technologien werden so adaptiert und kombiniert, dass sie zur Umsetzung der Treibhausgasneutralität in anderen Branchen nutzbar sind. Hierzu werden die Systemgrenzen über das Hüttenwerk hinaus auf weitere CO2-Quellen erweitert, sodass die Technologiemodule zu neuen cross-industriellen Verbünden verknüpfbar sind. Neue Zielbereiche sind z.B. die Zement-, die Kalkindustrie und Reststoffverwertung. Zudem wird der parallele Pfad von thyssenkrupp Wasserstoff als Reduktionsmittel zur Stahlherstellung zu nutzen in die Systembetrachtungen einbezogen um Synergieeffekte zu verstärken. Die zentralen Aufgaben des MPI-CEC bilden dabei die detaillierte Gasanalyse der eingesetzten Hüttengase im Hinblick auf die darin enthaltenen Spurenkomponenten sowie der Betrieb des Carbon2Chem®-Labors. Dabei wird Carbon2Chem®-Labor im Projekt als Service-Labor für das Gesamtkonsortium betrieben und steht allen Partnern zur Bündelung ihrer Aktivitäten zur Verfügung. Im Labor werden neben verschiedenen Methoden zur Materialcharakterisierung Flussanlagen für insbesondere Synthesegaschemie eingesetzt, um die spezifischen Projektmodule zu validieren. Mit Carbon2Chem® setzen die Partner auf nachhaltige Technologien, erneuerbare Energien und unterstützen das Ziel der Treibhausgasneutralität in 2050 über Sektorgrenzen hinweg. Im Verbund von Wissenschaft und Industrie werden Technologien und Systementwürfe entwickelt, mit denen zeitnah klimaschädigende Emissionen reduziert und fossile Rohstoffe eingespart werden.
Das Projekt "Diffuse CH4 und N2O Emissionen in der Abwasserbeseitigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen durchgeführt. Bei der Abwasserbeseitigung führen aerobe undanaerobe Prozesse zum Abbau der organischen Abwasserinhaltsstoffe, wobei Treibhausgase, wie Methan (CH4) und Lachgas (N2O) entstehen können. Die Nutzung dieserProzesse zur weitergehenden Nährstoffelimination und Schlammbehandlung hat sich jedoch in der Abwasserbeseitigung bewährt und entspricht dem derzeitigen Stand der Technik. Allerdings ist die klimaschädigende Wirkung von CH4 und N2O hoch, was es erforderlich macht, die genaue Menge der in die Atmosphäre entweichenden Gase zu ermitteln. Hierzu soll zunächst die zum Thema bereits vorhandene Literatur ausgewertet und im Anschluss daran, und unter Berücksichtigung der gewonnenen Erkenntnisse, an repräsentativen Abwasserbehandlungsanlagen unterschiedlicher Größenklassen Messungendurchgeführt werden. Auf Basis der Ergebnisse sollen die nationalen Emissionen für Methan und Lachgas für die einzelnen Abschnitte der Abwasserbeseitigung in Deutschland abgeleitet werden (sowohl für den kommunalen als auch für den industriellen Bereich). Die dafür zu entwickelnden Emissionsfaktoren sind nachvollziehbar zu dokumentieren.
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