API src

Found 125 results.

Energetische Optimierung der Trockenpartie

Das Projekt "Energetische Optimierung der Trockenpartie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Holz- und Papiertechnik, Lehrstuhl für Papiertechnik durchgeführt. Ausgangssituation/Problemstellungrn Die für Trocknung von Papier eingesetzte Energie wird - abgesehen von den durchaus nicht unbeträchtlichen Wärmeverlusten in der Trockenpartie - fast ausschließlich zur Erwärmung und - zu einem erheblich höheren Anteil - zur Verdampfung des Wassers benötigt, das die Bahn aus der Pressenpartie mitbringt.rnUm die hierfür aufgewendete, im abgeführten Dampf gebundene Energie zurückzugewinnen, muss der in der Haubenabluft enthaltene Dampfanteil möglichst vollständig kondensiert wer-den (was bedeutet, dass sich die Energie nach der Kondensation in dem Medium befindet, das die Haubenabluft gekühlt hat). Dabei ergeben sich eventuell eine operative und mit Ge-wissheit eine energetische Schwierigkeit:rn- Inhaltsstoffe der Haubenluft könnten Anbackungen oder Korrosion im Kondensator verursachen und dessen Wirkungsgrad reduzieren. rn- Die Qualität (also der technisch verwertbare Anteil der zurück gewonnenen Wärme = Exergie) und die Quantität der zurück gewonnenen Wärme folgen gegenläufigen Tendenzen: rn- Mit zunehmender Kondensationstemperatur steigt die Exergie der zurück gewonnen Wärme an. rn- Mit abnehmender Kondensationstemperatur steigt die - wegen ihrer tiefen Tempera-tur zunehmend wertlose - zurück gewonnene Wärmemenge an. rnrnForschungsziel/ForschungsergebnisrnZiele des Projekts sind rn- die Analyse und Bewertung des Problempotenzials der Inhaltsstoffe des Kondensats der Haubenluft auf die Arbeitsweise des Kondensators,rn- die Entwicklung und Erprobung eines Bilanzmodells auf Basis von Messwerten für die Papiertrocknung, rn- die Identifikation technisch-wirtschaftlich sinnvoller Lösungen des Zielkonflikts zwi-schen Menge und Qualität der rückgewinnbaren Energie, rn- die Bewertung des erreichbaren Potenzials an rückgewinnbarer Energie als Ersatz für Fremdenergie anhand von Fallbeispielen mittels dem Bilanzmodell und rn- die Abschätzung der technischen Realisierbarkeit sowie der Wirtschaftlichkeit der zur Nutzung dieses Potenzials erforderlichen Maßnahmen.rnrnAnwendungen/Wirtschaftliche BedeutungrnWärmeverluste über die Haubenabluft werden üblicherweise als unvermeidlich betrachtet und treten heute an allen Papier- und Kartonmaschinen auf. Die mittel- und langfristig zu er-wartende Entwicklung der Energiepreise legt es nahe, intensiv nach Möglichkeiten zu su-chen, dieses Energiepotenzial wirtschaftlich zu erschließen und damit den Fremdenergiebe-zug zu reduzieren. Betroffen von dieser Situation und damit potentieller Nutzer der ange-strebten Forschungsergebnisse ist also die gesamte Papier produzierende Industriern

Untersuchungen zur anaeroben Reinigung von Zellstoff- und Papierfabriksabwasser

Das Projekt "Untersuchungen zur anaeroben Reinigung von Zellstoff- und Papierfabriksabwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Wassergüte und Landschaftswasserbau durchgeführt. Bei modernen Zellstoffabriken (Sulfit) ist der groesste Anteil der Verschmutzung im Abwasser in den Kondensaten der Laugeneindampfung sowie in den Abwaessern der Bleicherei enthalten. Von den Inhaltstoffen her ist das Kondensat sehr gut, das Bleichereiabwasser nur in bestimmten Faellen dem anaeroben biologischen Abbau zugaenglich. Neben den biologisch abbaubaren Stoffen sind jedoch auch toxische Stoffe im Abwasser, die den anaeroben Abbau stark behindern koennen (SO2, Ligninverbindung, Cl). Seit einiger Zeit laufen sowohl Laborversuche an der TU als auch halbtechnische Versuche in einem grossen Zellstoffwerk, um die Probleme der praktischen Anwendung zu loesen.

Abwassertechnische Untersuchungen zur Behandlung von Kondensaten aus der Holzspaenetrocknung

Das Projekt "Abwassertechnische Untersuchungen zur Behandlung von Kondensaten aus der Holzspaenetrocknung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CUTEC-Institut GmbH durchgeführt.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Ziel ist die Koppelung von Entsalzung mit der Klimatisierung hydroponischer Pflanzenproduktion in Gewächshäusern. Einerseits ermöglicht diese Koppelung die Gewächshäuser auf pflanzenverträgliche Temperaturen und Luftfeuchte zu optimieren. Das in den Gewächshäusern und bei der Entsalzung entstehende Kondensat dient als Bewässerungswasser und führt zu einer außergewöhnlich hohen Wassernutzungseffizienz. Auf der anderen Seite kann die dem Gewächshaus entzogene Wärme für die Entsalzung eingesetzt werden und ermöglicht das Ausschleusen von entwässertem Salz aus dem Wasserkreislauf. Somit bietet EXALT eine energieeffiziente und nachhaltige Nutzungsmöglichkeit von salzhaltigem Wasser für die Nahrungsmittelbereitstellung in ariden subtropischen Gebieten ohne die Umwelt mit Salzlaugen aus der Entsalzung oder nährstoffhaltigen Abwasser hydroponischer System zu belasten.

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Tropische Agrarwissenschaften (Hans-Ruthenberg-Institut) (490), Fachgebiet Wasserstreß-Management bei Kulturpflanzen in den Tropen und Subtropen (490g) durchgeführt. Ziel und Alleinstellungsmerkmal ist die Koppelung thermischer Entsalzung über Wärmepumpen mit der Klimatisierung hydroponischer Pflanzenproduktion in Gewächshäusern. Auf der einen Seite ermöglicht diese Koppelung die Gewächshäuser auf pflanzenverträgliche Temperaturen zu kühlen und die Transpiration der Pflanzen über die Einstellung der Luftfeuchte zu optimieren. Das in den Gewächshäusern und bei der Entsalzung entstehende Kondensat dient als Bewässerungswasser und führt zu einer außergewöhnlich hohen Wassernutzungseffizienz. Auf der anderen Seite kann die dem Gewächshaus entzogene Wärme energiesparend für die Entsalzung eingesetzt werden und ermöglicht das Ausschleusen von entwässertem Salz aus dem Wasserkreislauf. Somit bietet EXALT eine energieeffiziente und nachhaltige Nutzungsmöglichkeit von salzhaltigem Wasser für die Nahrungsmittelbereitstellung in ariden subtropischen Gebieten ohne die Umwelt mit Salzlaugen aus der Entsalzung oder nährstoffhaltigen Abwasser hydroponischer System zu belasten. Entkoppelt vom Boden lassen sich darüber hinaus mit EXALT auch stark versalzene Standorte für den Pflanzenanbau nutzen. Die Zielsetzungen des Teilprojektes sind: i) Beschreibung der Pflanzenproduktion in Gewächshäusern entlang von Salzgradienten in den Zielländern Jordanien und in Israel. Erfassung klimatischer Eckdaten innerhalb und außerhalb von sechs Fallstudiengewächshäusern und Analyse der Qualität des jeweiligen Bewässerungswassers, ii) Bestimmung optimaler Temperatur-, Luftfeuchtigkeit- und Lichtverhältnisse für ausgewählte Pilotpflanzen und die Untersuchung der Änderung und gegenseitigen Beeinflussung der Bedarfe in Abhängigkeit steigender Salzkonzentrationen im Bewässerungswasser, iii) Ausarbeitung gesamtheitlicher Konzepte zur Entsalzung und Pflanzenproduktion an den sechs Fallstudienstandorte. Diese Konzepte sollen der Bewertung und dem Vergleich zwischen den Standorten und als Blaupausen für eine spätere Implementierung dienen, iv) Koordination des Verbundes.

Abwärmenutzung

Das Projekt "Abwärmenutzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von König-Brauerei GmbH durchgeführt. Bei der Effizienzmaßnahme handelt es sich um ein Verbundvorhaben. Bei der Brauerei erfolgt die für die Brauereiprozesse benötigte Dampferzeugung derzeit mit zwei Kesseln. Der primär betriebene Dampfkessel wird mit Braunkohlestaub, der sekundäre Kessel mit Heizöl befeuert. Im Zuge der Effizienzmaßnahme soll eine Dampfleitung von der Brauerei zu dem Dampfleitungssystem eines Dritten (thyssenkrupp) sowie eine Wärmetauscheranlage gebaut werden. Bei der Dritten Firma fallen prozessbedingt sehr hohe Dampfmengen an, deren Energiegehalt jedoch zu großen Teilen ungenutzt an die Umwelt abgegeben wird. Zur Nutzung des Dampfes des Dritten ist der Bau einer Wärmetauscheranlage notwendig, um den Dampf in das richtige Druck- und Temperaturniveau (für die Brauereiprozesse) umzuformen. Das Kondensat wird wieder an thyssenkrupp zurückgeleitet. E.ON wird in die Wärmetauscheranlage und die König-Brauerei in die Dampfleitung investieren. In dem Verbundprojekt werden insgesamt 7.660,5 t CO2 pro Jahr eingespart.

Differentielles Absorptionsradar im G-Band mit Dopplerfähigkeit

Das Projekt "Differentielles Absorptionsradar im G-Band mit Dopplerfähigkeit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. Unser Verständnis des atmosphärischen Wasserkreislaufs ist von grundlegender Bedeutung für die Modellierung von Wetter und Klima. Gerade Prozesse der atmosphärischen Grenzschicht und der Wolkenmikrophysik müssen besser verstanden werden, wozu es insbesondere Beobachtungen der vertikalen Wasserdampfverteilung und der Kondensatlast der Wolken bedarf. Dies ist besonders für klimasensitive Gebiete mit wenigen Beobachtungen wie der Arktis oder anderen Wüstenregionen von großer Bedeutung.Kürzlich wurde die Methode des Differential-Absorptions-Radar (DAR) vorgeschlagen, um die Lücke bei der Messung des Wasserdampfs in Wolken zu schließen. Erste bodengestützte Testmessungen als Proxy für zukünftige Weltraummissionen der NASA wurden durchgeführt. DAR nutzt die differentielle Absorption an der 183-GHz-Wasserdampflinie, dem sogenannten G-Band, das bisher nicht für die Atmosphärenforschung genutzt wurde. Theoretische Arbeiten der Antragsteller zeigen den großen Nutzen von DAR auch für boden- und flugzeuggestützte Messungen. Unser besonderes Interesse gilt der Arktis, wo Feuchtigkeitsinversionen und Mischphasenwolken besondere Herausforderungen darstellen. Die von uns geplante erstmalige Anwendung von DAR vom Flugzeug in der Arktis wird neue Erkenntnisse über die Wasserdampfverteilung, aber auch über Mischphasenwolken ermöglichen, insbesondere in Kombination mit Radarmessungen bei weiteren Frequenzen. Mehrfrequenz-Radarmessungen erlauben es verschiedene Hydrometeoreigenschaften aufzudecken, aber die Einbeziehung des G-Bandes in die übliche Kombination von X-, K- und W-Band steckt noch in den Kinderschuhen. Daher streben wir ein Instrument mit voller Dopplerfähigkeit an, das zum ersten Mal solche bodengestützten Messungen ermöglicht, um das Verständnis der mikrophysikalischen Prozesse in Wolken zu verbessern. Die Mikrowellenfernerkundung ist eine Schlüsselkompetenz der Universität zu Köln, die neue Techniken entwickelt, boden- und flugzeuggestützte Instrumente in verschiedenen Regionen betreibt und die Messungen auch in Zusammenarbeit mit internationalen Gruppen auswertet. Wir planen, das neue G-band Radar for Water vapor profiling and Arctic Clouds (GRaWAC) an Bord des Polar 5-Flugzeugs und an der AWIPEV-Forschungsstation in Ny-Ålesund, Spitzbergen, als Teil des Transregionalen Sonderforschungsbereichs TR172 'Arctic Amplification' einzusetzen. Auf diese Weise soll das Instrument eine Schlüsselkomponente für die dritte Phase des TR172 werden. Darüber hinaus planen wir, das Instrument am Jülich ObservatorY for Cloud Evolution (JOYCE) einzusetzen, das Teil der europäischen Forschungsinfrastruktur für Aerosole, Wolken und Spurengase (ACTRIS) ist, um den vollen Nutzen von Sensorsynergien an einem typischen Standort in den mittleren Breiten zu untersuchen und auf diese Weise die nächste Generation von bodengestützten Überwachungssystemen vorzubereiten.

Einfluss von Kondensaten auf die Partikelkonzentration

Das Projekt "Einfluss von Kondensaten auf die Partikelkonzentration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IVU Umwelt GmbH durchgeführt. a) Im deutschen Emissionsinventar werden derzeit bei den Partikelemissionen meist nur die filtrierbaren Partikel erfasst. In Abhängigkeit von der Anlagenart wird aber auch ein unterschiedlich hoher Anteil an kondensierbarer Materie emittiert. Aus dieser bilden sich kurz nach der Emission durch Kondensation Partikel. Das Vorhaben soll in einem ersten Arbeitsschritt den Kenntnisstand zum Anteil dieser Kondensate in unterschiedlichen Sektoren zusammenfassen. Ein besonderer Fokus soll dabei auf der zur Erfassung von Kondensaten verfügbaren Messtechnik liegen. Darauf aufbauend soll anhand von Sensitivitätsrechnungen ermittelt werden, welche immissionsseitigen Änderungen sich bei Berücksichtigung bzw. Nichtberücksichtigung der Kondensate ergeben, sowohl in Hinsicht auf die anlagenbezogene Ausbreitungsrechnung als auch auf die Modellierung der Hintergrundbelastung. b) Übersicht über Berücksichtigung von Kondensaten im Emissionsinventar, Aussagen zum Einfluss von Kondensaten auf Partikelkonzentrationen in der Umgebungsluft.

Leitantrag; Vorhaben: Informationssysteme zur Seegangsvorhersage

Das Projekt "Leitantrag; Vorhaben: Informationssysteme zur Seegangsvorhersage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von tian-Albrechts-Universität zu Universität zu Kiel, Forschungs- und Technologie-Zentrum Westküste durchgeführt. Übergeordnetes Ziel des Projekts ist die Verbesserung der Genauigkeit operationeller Systeme über künstlicher Intelligenz. Die Betonung liegt auf Systeme, die für Frühwarnung und Notfallplanung vor Seegang und der Detektion von Leckagen und Unfällen mit Öl und Gaskondensaten im Meer ausgelegt sind. Zum Erreichen des Projektziels werden fortgeschrittene Datenassimilations- und Fernerkundungstechniken mit künstlichen neuronalen Netzwerken kombiniert. Das Untersuchungsgebiet liegt im Östlichen Mittelmeer vor der Küste Israels. Das Projekt liefert Techniken zur Erhöhung der Genauigkeit von Echtzeit-Seegangsvorhersagen bei Stürmen und Verfahren zur automatisierten Detektion von Öl- und Kondensat-Unfällen. Die erzielten Fortschritte sollen weltweit auf ähnliche operationelle Systeme anwendbar sein. Im Vorhaben werden innovative Datenassimilationstechniken und Künstliche Neuronale Netzwerke (ANN) angewendet, um die Prognosefähigkeit von Seegangs- und Ölleckage-Modellen zu verbessern. Prozessbasierte Studien zur Verbesserung des physikalischen Verständnisses und zur Abschätzung des Windschub-Koeffizienten werden durchgeführt. Die existierenden operationellen Modelle für Seegang und Ölleckagen werden in ein Informationssystem zum Management von Unfällen integriert.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie (150), Fachgebiet Bioverfahrenstechnik (150k) durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Evaluierung der mikrobiellen Verwertbarkeit von Prozesswässern, die als Nebenprodukt bei der thermochemischen Umwandlung von Biomasse entstehen. Diese Fraktionen können wegen ihres geringen Heizwertes energetisch nicht effizient genutzt werden, sind aber aufgrund ihres hohen organischen Anteils als Kohlenstoffquelle eine interessante Alternative und Ergänzung zu etablierten industriellen Komplexmedien wie Maisquellwasser oder Melasse für mikrobielle Fermentationsprozesse. Zur Herstellung dieses Schwelwassers sollen unterschiedliche Biomassen eingesetzt, verschiedene Betriebsvarianten der Schnellpyrolyse erprobt sowie verschiedene Möglichkeiten zur Konditionierung der wässrigen Kondensate erprobt werden (KIT-IKFT). Für die mikrobielle Umsetzung von zunächst einer Referenz-Modellmischung und dann der neuen, realen Medien in die Plattformchemikalien Itaconsäure und L-Äpfelsäure wird sowohl das pilzliche System Aspergillus oryzae (KIT-TEBI) als auch das bakterielle System Corynebacterium glutamicum (TUMCS-MB) eingesetzt. Der Stoffwechsel beider Organismen wird durch metabolic engineering zur Steigerung der Substratflexibilität, Produktbildung und Toleranz der Organismen gegen wachstumshemmende Komponenten der Medien gesteigert. Aussichtsreiche Produktionsstämme werden unter industriell relevanten Prozessbedingungen im Technikums-Maßstab evaluiert. Anhand von Prozessmodellen und Simulationen werden kontinuierliche Perfusionsbioreaktoren zur Reduzierung der negativen Effekte inhibierender Komponenten entwickelt und charakterisiert (UHOH-BVT). Zusammenfassend zielen die verzahnten Aktivitäten der beteiligten Projektpartner auf eine ganzheitliche Evaluierung der Eignung von Prozesswässern für die mikrobielle Stoffproduktion und der Etablierung einer neuen Wertschöpfungskette ab, die im Rahmen einer vereinfachten techno-ökonomischen Bewertung durchgeführt wird und in Empfehlungen zum weiteren Vorgehen mündet.

1 2 3 4 5 … 11 12 13