The BREF entitled 'Iron and Steel Production' forms part of a series presenting the results of an exchange of information between EU Member States, the industries concerned, nongovernmental organisations promoting environmental protection and the Commission, to draw up, review, and where necessary, update BAT reference documents as required by Article 13(1) of the Directive. This document is published by the European Commission pursuant to Article 13(6) of the Directive. This BREF for the iron and steel production industry covers the following specified in Annex I to Directive 2010/75/EU, namely: - activity 1.3: coke production - activity 2.1: metal ore (including sulphide ore) roasting and sintering - activity 2.2: production of pig iron or steel (primary or secondary fusion) including continuous casting, with a capacity exceeding 2.5 tonnes per hour. The document also covers some activities that may be directly associated to these activities on the same site. Important issues for the implementation of Directive 2010/75/EU in the production of iron and steel are the reduction of emissions to air; efficient energy and raw material usage; minimisation, recovery and the recycling of process residues; as well as effective environmental and energy management systems. The BREF document contains 13 chapters. Chapter 1 provides general information on the iron and steel sector. Chapter 2 provides information and data on general industrial processes used within this sector. Chapters 3 to 8 provide information on particular iron and steel processes (sinter plants, pelletisation, coke ovens, blast furnaces, basic oxygen steelmaking and casting electric arc steelmaking and casting). In Chapter 9 the BAT conclusions, as defined in Article 3(12) of the Directive, are presented for the sectors described in Chapters 2 to 8. Quelle: BAT-Merkblatt JRC 69967
Das Projekt "Lichtbögen im neuen 42 Volt Bordnetz für Kraftfahrzeuge" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Dortmund, Fachbereich Nachrichtentechnik durchgeführt. Von moderne Kraftfahrzeugen wird verlangt, dass sie zukünftig noch wesentlich weniger Kraftstoff verbrauchen als das jetzt noch der Fall ist. Das erfordert die Erhöhung der Wirkungsgradkette bezüglich der Bereitstellung elektrischer Energien im Kraftfahrzeug. Das kann nur durch Einsatz einer neuen (höheren) Spannungsebene geschehen (42 Volt). Bei diesen Spannung ist es möglich, dass sich im Betrieb und im Fehlerfall Lichtbögen bilden, die im Extremfall zu Bränden führen können. Die sichere Erkennung und ggf. Reaktion auf derartige Vorkommnisse sind der Schlüssel zum Einsatz dieser neuen und in jedem Fall erforderlichen Technologie. Nach dem Aufbau einer elektronisch reproduzierbar steuerbaren Funkenstrecke im Labor sollen zunächst an verschiedenen Lastsituationen die seriellen- und parallelen Lichtbögen sowohl im Zeitbereich als auch im Frequenzbereich untersucht werden. Die Ergebnisse werden direkt in ein Verfahren umgesetzt, das beim Projektpartner (Fa. HELLA KG) zur Realisation einer Lichtbogen-Detektion auf elektronischem Wege genutzt wird. Ziel: Serienanwendung in Kraftfahrzeugen
Das Projekt "Die Wirkung von Fein- und Ultrafeinstäuben auf vasoaktive Hormone und Endothelfunktion beim Menschen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Institut und Poliklinik für Arbeits- und Umweltmedizin durchgeführt. Ziel: Epidemiologische Untersuchungen zeigen übereinstimmend einen Zusammenhang zwischen Fein- und Ultrafeinstaubkonzentration in der Umwelt und kardiovaskulärer Morbidität und Mortalität. Der Mechanismus des Zusammenhangs ist unklar. Unsere Arbeit hatte zum Ziel, die Wirkung von hohen Feinstaubbelastungen auf vasoaktive Peptide, Entzündungsmediatoren und Adhäsionsmoleküle mit pathogenetischer Bedeutung für kardiale Erkrankungen zu bestimmen. Methodik: 14 gesunden männlichen Nichtrauchern mit mittlerem Alter von 26 Jahren (19-31) wurde zu 9 Zeitpunkten Blut entnommen: am 1. und 2. Tag jeweils beginnend um 8.00, 10.30, 15.00, 20.00 Uhr und am 3. Tag um 8.00 Uhr. Am 2. Tag wurden die Probanden beginnend um 9.00 Uhr 1 h lang inhalativ mit Partikelkonzentrationen belastet, experimentell erzeugt durch Lichtbogenhandschweissen von schwarzem Stahl mit Cellulose-ummantelten Elektroden. Die Partikel-Exposition wurde als PM2,5 und PM10 bestimmt. Gemessen wurden zu allen 9 Zeitpunkten folgende Stoffe im Serum: die vasoaktiven Hormone Atriales Natriuretisches Peptid (ANP, gemessen als proANP), Adrenalin, Noradrenalin und Relaxin, die Entzündungsmediatoren C-Reaktives Protein (CRP) und Interleukin 6 (IL-6), die Adhäsionsmoleküle Interzelluläres Zell-Adhäsionsmolekül-1 (ICAM-1), Vaskuläres Zell-Adhäsionsmolekül-1 (VCAM-1), E-selectin und Monocyte Chemoattraktant Factor-1 (MCP-1). Die Messwerte zu den 4 Zeitpunkten nach der Exposition wurden mit den tageszeitlich korrespondierenden Zeitpunkten vor der Exposition verglichen. Ein positives Votum der zuständigen Ethikkommission liegt vor. Ergebnisse: Die Partikelkonzentrationen für PM2.5 betrugen im Mittel 6,2 mg/m3 (SD 3,7), die von PM10 6,2 (SD 3,4). Die Serumkonzentrationen von Adrenalin, Relaxin, CRP, Il-6, ICAM-1, VCAM-1, E-selectin, MCP-1 nach der Partikelexposition unterschieden sich nicht von denen vor der Partikelexposition. Dagegen stieg proANP 1, 6 und 11 h nach Expositionsbeginn deutlich und signifikant an und fiel bis 23 h nach Expositonsbeginn wieder auf den Ausgangswert ab, der höchste Wert wurde um 20.00 Uhr (d.h. 11 h nach Exposition) mit 870 fmol/ml (SD 364) gemessen im Vergleich 649 (SD 104) um 20.00 Uhr vor Exposition (p gleich 0,04). Noradrenalin war nur um 8.00 Uhr (d.h. 23 h nach Exposition) signifikant höher als um 8.00 Uhr vor Exposition: 435 pg/ml (SD 240) versus 213 pg/ml (SD 143). ANP wird als Reaktion auf die Dehnung des rechten Herz-Vorhofes sezerniert und korreliert mit pulmonal-arteriellem Druck und Widerstand. Die erhöhten ANP Konzentrationen nach Partikel-Belastung sind möglicherweise Ausdruck einer Rechtsherzbelastung durch Anstieg des pulmonal-arteriellen Widerstandes.
Das Projekt "PV SAFETY: Verbesserung der Zuverlaessigkeit von PV-Systemen mittels eines neuen Konzepts einschliesslich eines neuen Geraets zur Lichtbogenfeststellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. General Information: Objectives The objective of the project is to develop and validate a new device to install in the DC wiring of PV systems in order to improve overall safety. This new device will be capable of - detecting faulty conditions such as electric arcs due to - failing contacts, ground faults, out of voltage circuits, etc.. In particular, the device should possibly be able to identify the location of such micro-arcs and their nature: loss of - isolation or loose contacts, and eventually clear them. The final result of the project should be the development of a comprehensive PV array safety concept including - specifications for equipment and procedures for DC-arc - prevention, arc detection and arc suppression. Technical Approach The collection of information concerning fault conditions, - especially of fires, which occurred in PV systems generated by arcs and micro-arcs in the DC wiring, connection boxes, switch boards etc. and their analysis will supply the basis to - recognize the common-mode failures generating the arc. Laboratory arc tests will permit the understanding and - characterising of the phenomena; while, by means of field - experiments, the lab results will be validated. An arc detector device which analyses the noise spectrum - created by an arc will be developed. The problem of the discrimination of signals coming from the environment (e.g. inverter or diffuse noises like radio - frequencies) will be solved for different categories of plant and site. By means of computer simulations the influence of the array - configuration on the propagation of the arc signal will be - assessed. Expected Achievements and Exploitation The outputs of this project are: - The research and the identification of common failures - causing an arc in DC wiring. - A deep knowledge of the development of an arc in DC wiring. Specifications concerning arc prevention and installation procedures. - Specification of arc containment by using suitable equipment and installation procedures. - Specification of an active arc detector circuit, using arc detection and suppression with a suitable disabling procedure. - Setting-up of a device or family of devices suitable to be installed in different PV systems to improve general safety and capable to prevent fires generated by electric DC arcs. - The arc detector device could be installed in all PV systems to be erected by the partners of the project and, with a licence agreement at reasonable conditions, by all EU PV installers. - This device should increase the safety of small and large PV power plants by providing protection against fires originated by arcs in the DC wiring of PV plants. Prime Contractor: Anit Impianti Fotovoltaici Srl.; Genova/Italy.
Das Projekt "Integrated Observations from Near Shore Sources of Tsunamis: Towards an Early Warning System (NEAREST)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. NEAREST is addressed to the identification and characterisation of large potential tsunami sources located near shore in the Gulf of Cadiz; the improvement of near real-time detection of signals by a multiparameter seafloor observatory for the characterisation of potential tsunamigenic sources to be used in the development of an Early Warning System (EWS) Prototype; the improvement of integrated numerical models enabling more accurate scenarios of tsunami impact and the production of accurate inundation maps in selected areas of the Algarve (SW Portugal), highly hit by the 1755 tsunamis. In this area, highly populated and prone to devastating earthquakes and tsunamis, excellent geological/geophysical knowledge has already been acquired in the last decade. The methodological approach will be based on the cross-checking of multiparameter time series acquired on land by seismic and tide gauge stations, on the seafloor and in the water column by broad band Ocean Bottom Seismometers and a multiparameter deep-sea platform this latter equipped with real-time communication to an onshore warning centre. Land and sea data will be integrated to be used in a prototype of EWS. NEAREST will search for sedimentological evidences of tsunamis records to improve or knowledge on the recurrence time for extreme events and will try to measure the key parameters for the comprehension of the tsunami generation mechanisms. The proposed method can be extended to other near-shore potential tsunamigenic sources, as for instance the Central Mediterranean (Western Ionian Sea), Aegean Arc and Marmara Sea. Prime Contractor: Consiglio Nazionale delle Ricerche CNR; Roma; Italy.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Entwicklung und Herstellung der Massivdrähte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MIGAL.CO GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist es, Bauteile auf Basis neuartiger AlMgSi-Schweißdrähte generativ mittels Lichtbogenverfahren herzustellen, wobei auch der Einsatz mehrerer Drähte möglich ist. Ein zentraler Fokus liegt hierbei in der Sicherstellung mechanisch-technologischer Eigenschaften analog zum Grundwerkstoff AW-6082-T6. Durch einen gezielten und während des 3D-Druckens adaptierten Energieeintrag sowie anschließender Wärmebehandlung soll die individuelle und flexible Fertigung von Aluminiumbauteilen mit Streckgrenzen größer als 200 MPa erreicht werden. Dies wäre technisch ein Novum, welches den beteiligten Partnern ein breites Spektrum an industriellen Applikationen eröffnet. Gleichzeitig ergibt sich das Potenzial, Gussbauteile aus AC-AlSi7Mg durch generativ gefertigte Bauteile zu ersetzen, wodurch sich signifikante ökonomische Vorteile für die beteiligten Partner ergeben sowie die ökologisch effiziente Produktentstehung forciert wird.
Das Projekt "Teilvorhaben: Brennertechnologie für das Laser-Plasma, Plasma- und MSG-Fügen von Mischverbindungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alexander Binzel Schweißtechnik GmbH & Co. KG durchgeführt. 1. Vorhabensziel: 1.1 Verbundprojektziel Ziel des Verbundprojektes 'PROREMIX' ist die Entwicklung einer durchgängigen Technologiekette für den gesamten Lebenszyklus variantenreicher und individualisierter Material-Mix-Bauteile. 1.2 spezifisches Vorhabensziel Fa. Binzel: Mitarbeit bei der Entwicklung von Hybridbearbeitungsköpfen; Qualifizierung der Verfahrensvarianten manuelles MSG-ColdArc-Löten und Plasmalöten als Reperaturverfahren für Mischbauweisen 2. Arbeitsplanung: Mitarbeit in Arbeitspaketen Prozesswechselwirkungen (AP A1), Bearbeitungsköpfe(APB1), Systemtechnik(APB3), MSG-ColdArc-Löten(APC2), manuelles Plasma-Löten(APC3) und bei der Erstellung von Demonstratoren (AP E). 3. Ergebnisverwertung: Die Vermarktung der im Rahmen des Vorhabens weiterentwickelten Produkte (verbesserter Plasmabrenner zum manuellen Löten, verbesserter MIG-Brenner zum manuellen MIG-Cold-Arc-Löten, Plasma-MIG-Brenner) findet über ein internationales Vertriebsnetzwerk in über 30 Ländern statt.
Das Projekt "GIS-Modellierung von Zeitbedarf und Erreichbarkeit in Verkehrsnetzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Kartographie durchgeführt. Datenbanken finden bei Verkehrsnetzbetreibern eine weite Anwendung; sie unterstützen die Betriebsmittelverwaltung, die interne Betriebsplanung und die Kundeninformation wie z.B. Fahrplanaushänge an Haltestellen. Offensichtlich ist, dass die Fusion dieser Daten mit einer topographischen Datenbasis in einer GIS-Umgebung die Anwendungsmöglichkeiten wesentlich erweitert. Sie erlaubt die präzise Berechnung des Zeitbedarfs zwischen beliebigen Punkten innerhalb des datenseitig abgedeckten Bereichs und zudem die Modellierung der Strecken, die außerhalb des Netzes individuell (z. B. zu Fuß oder mit dem Rad) zurückgelegt werden. In einem Modellprojekt für Dresden wurde eine ARC/INFO-Applikation entwickelt, die es erlaubt, von beliebigen Startpunkten aus und bei beliebiger Startzeit den Zeitbedarf zu allen Teilen des Stadtgebietes zu berechnen. Sie unterstützt den externen Datenimport, den topologischen Netzaufbau aus der Fahrplaninformation und berechnet automatisch flächendeckend den Zeitbedarf. Weiterhin wird vollständig automatisiert eine kartographische Darstellung des Zeitbedarfs erzeugt. Mitte 2003 wurde eine weitere Applikation abgeschlossen, die eine numerische Analyse der Erreichbarkeiten von Orten im Bahnnetz erlaubt. Qualitätsindikatoren sind dabei z.B. Reisezeit, Zahl der Verbindungen pro Tag, Umsteigenotwendigkeit, Zuggattung. Dabei werden über die aktuelle Situation hinaus retrospektiv historische Fahrpläne einbezogen, um Entwicklungstendenzen der Erreichbarkeit abzuleiten und diese als Planungsgrundlage verbal, tabellarisch und in Form automatisiert erzeugter Karten bereitzustellen. Die ebenfalls mit grafischer Bedieneroberfläche versehene ARC/INFO-Anwendung ist beim Sächsischen Staatsministerium des Inneren installiert und unterstützt dort die Verkehrsplanung.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung von Lot-Zusatzwerkstoffen auf Kupferbasis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berkenhoff GmbH durchgeführt. 1.Das Gesamtziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung einer durchgängigen Technologiekette für den gesamten Lebenszyklus variantenreicher und individualisierter Material-Mix-Bauteile. Die Teilziele liegen beim Entwickeln und Herstellen von neuartigen Spezialdraht-Lotlegierungen auf Cu-Basis, die den Anforderungen des neuen Material-Verbunds gerecht werden. 2. Für die Entwicklung von Drahtelektroden zum HT-Löten mit Lichtbogenverfahren sind alle notwendigen Herstellaggregate einschließlich des dazugehörigen Erfahrungsschatzes vorhanden und verfügbar. Ausgehend von herkömmlichen Lotlegierungen sollen höherfeste Fügewerkstoffe entwickelt werden. Der gesamte Herstellprozess, angefangen vom Schmelzen und Stranggießen, über Kaltwalzen bis zum Ziehen mit den geeigneten Wärmebehandlungen, ist für die neuen Legierungsvarianten zu erproben und zu optimieren. Dann können die neuen Legierungen für eine Versuchsproduktion herangezogen und bei den Partnern erprobt werden. Der Einsatz ist bei Endanwendern an einem realen Bauteil zu demonstrieren. 3.Bei erfolgreicher Umsetzung der neuen Cu-Lote mit bedarfsgerechten Eigenschaften können neben der Automobilindustrie andere Märkte beliefert werden
Das Projekt "Teilprojekt 1: Entwicklung Brenner, Stromversorgung und Anlageerprobung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PlasmaAir AG durchgeführt. Projektziel ist die Entwicklung einer lichtbogenbeheizten, strahlungsgekühlten, thermischen Wasserdampfplasmaanlage zur Behandlung von PFC-haltigen Abluftströmen. Durch die Minimierung von Abwärmeverlusten bei gleichzeitig hoher Reaktionstemperatur von über 2500 K in der Plasmazone soll der Energiebedarf um 25-30% reduziert und der Wirkungsgrad auf über 95% für alle PFCs (inkl. CF4 bzw. SF6) gegenüber kommerziellen Plasmen angehoben werden.