Das Projekt "Use of Geothermal Water to heat a Recreational Resort in Weiden (Bavaria)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadt Weiden i. d. OPf. durchgeführt. Objective: To use geothermal water for thermal spa applications and sauna in a recreational resort centre to be built in Weiden. The reservoir at 1300 m depth is made of detrital formations overlying granitic and gneissic basement. Expected flow rate is about 18 m3/h of drinking water at 35 degree of Celsius. Water will be treated and filtered before use in baths to avoid Fe and Mn oxydes. Well drilling will be realized close to the resort site to have the shortest distribution network possible. General Information: The well was drilled to a final depth of 1459,75 m between November 88 and September 89. It was fitted with 7 5/8' casing down to 960 m. Two sections (583-797 m and 851-941 m) were left free from cementation for later tapping measures (perforation). At a depth of 1230 a hydro carbonaceous zone has been struck. Oil tests and loggings were done and the cored interval for the installation of casing had to be enlarged. After completion of the oil tests the oil bearing zone has been sealed by installation of a 159 mm casing down to 1224 m. Mud loss occurred between 1309 and 1319 m and between 1383 and 1389. Pumping tests in the open hole showed a flow rate of 0,05 l/s at 150 m depression. To get a sufficient output higher aquifers (857-933 m and 608 - 753 m) were tapped by perforation. Long time pumping tests were carried out (November, December 1990) out and showed an output of about 7,2 m3/h at about 23 degree of Celsius. Achievements: This project encountered difficulties when the drilling crossed an hydro carbonaceous zone. (0,4 m3 of oil has been produced). This problem led the operator to cement the lowest part of the drilling and to produce water from a shallower reservoir with both low temperature and flow rate. The well is exploited at 6,5 m3/h - 23 degree of Celsius. The discharge temperature is 14 degree of Celsius and the power of 106 kWht. Annual energy savings expected are 65 TOE.
Das Projekt "Waldnutzung, Waldpflege, Waldnaturschutz - Optionen für die Anpassung an den Klimawandel - Modul Wald" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Professur für Landespflege durchgeführt. Die Auswirkungen des Klimawandels auf den Wald und daraus abzuleitende Anpassungsoptionen werden von Prof. Dr. Werner Konold, Universität Freiburg, Institut für Landespflege untersucht. Das Modul Wald befasst sich mit folgenden Themenschwerpunkten: zukünftige Ausrichtung der Baumartenwahl (incl. Herkunftsfrage); Strukturierung und Multifunktionalität der Wälder/Veränderung von Waldgesellschaften; Sensitivität von Waldökosystemen; Veränderungen von Nutzungspotentialen; Anpassungsoptionen. Das Modul hat vor allem enge Verbindungen zu den Grundlagenmodulen Boden und Wasser sowie Biodiversität. Mit Blick auf die Wald-/Offenlanddynamik bestehen aber auch unmittelbare Anknüpfungspunkte an das Modul Landwirtschaft.
Das Projekt "Einsatz geothermaler Energie in der Fernwaermeversorgung - Elektrizitaetserzeugung - Stufe 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Energie- und Wasserversorgung Bruchsal GmbH durchgeführt. Objective: To tap a Bunter formation to supply heat to a sports centre, industrial buildings and housing. Expected characteristics of sandstone reservoir; depth: 2000-2500; flow-rate: 20-40 m3/h; temperature: 85-100 C; TDS: 70 G/l. Tests on superjacent Muschelkalk are to be carried out during drilling. Geothermal water will be exploited in cascade: first stage will bring temperature down from 100 to 70 C with pre-heating and vapourization for an organic rankine cycle to feed an isobutane steam turbine. To generate electricity, second stage will recover the water at 70 C for heating purposes and used in a bid to overcome deposit and corrosion problems. Profitability threshold is estimated to be 0.51 DM/L for fuel oil. Expected annual energy substitution is 6,000 MWh. General Information: This is a continuation of the Bruchsal project already supported by EEC contract DG XII A2 060. Directional well Bruchsal 1 drilled down to a final depth of 1,932 m between August and November 1983. Many difficulties were encountered: first side track at 1,274 m, technical casing 9' 5/8 to be cemented at 608 m, several faults drilled through mud losses at 1,735 m. Final well is cased in 7' liner cemented from the bottom to 1,877 m and hung from 1,573 m. Production levels are located in variegated sandstone formations. In December 1983, a pumping test of 5 days with a delivery rate of 10 m3/h indicated a transmissivity of 10 to 20 DM and a positive skin effects of 10. Water temperature is 97 C, TDS over 124 G/l, main production zone (80 per cent) is assumed by the lower levels. (1,853 m). Hydrogeological calculations prove a technical yield of the well may amount to 15 - 20 l/s. A second well had to be drilled for injection purposes due to high salinity and to prevent pressure drop in the reservoir. Achievements: The well Bruchsal 1 is located on a line parallel to the valley edge of the upper Rhine Valley and develop the geothermal waters of Permian and variegated Triassic sandstones. The well had crossed a faulty zone. The extracted brine is strongly mineralized with heavy metals and shows precipitations of ferrous hydroxide and MnO2 when oxygen added from the air. The main gas dissolved in water is carbon dioxide whose partial pressure is 12-15 bars in the reservoir. Isotopic analysis (14 C, 13 C, 3 H) shows that geothermal water has no connection with the current surface water cycle (precipitation).
Das Projekt "Einfluss des Redoxpotentials auf die Wertigkeit und Löslichkeit von eisenkomplexierten Cyaniden in Böden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Fachgruppe Geowissenschaften, Geographisches Institut durchgeführt. Cyanide treten in belasteten Böden und Grundwässern vorwiegend als Eisencyankomplexe auf. In der Festphase liegen sie als Eisencyan(II)komplex (FeII(CN)6), vor. Demgegenüber ist unbekannt, wie nach Auflösung dieser Festphasen die Verteilung der reduzierten, (FeII(CN)6)4-, zur oxidierten, (FeIII(CN)6)3-, Spezies in der Bodenlösung und im Grundwasser ist. Bislang wurde diese Verteilung mittels geochemischer Programme unter Annahme eines chemischen Gleichgewichtes über das Redoxpotential berechnet, aber nie analysiert. Ein Ziel dieser Untersuchung ist zu klären, in welcher Oxidationsstufe die Eisencyankomplexe in belasteten Sickerwässern vorliegen und welche Abhängigkeiten zum pH-Wert und Redoxpotential bestehen. In einem zweiten Schritt soll der Einfluss des Redoxpotentials auf die Löslichkeit von Eisencyankomplexen in Bodensuspensionen mittels biogeochemischer Mikrokosmen, die eine Steuerung des Redoxpotentials erlauben, untersucht werden. Teilziel ist es hierbei, den Einfluss reduzierender Bedingungen auf die Eisencyankonzentrationen zu klären, denn Fällungen definierter Mangan(II)- und Eisen(II)cyanverbindungen sind infolge reduktiver Auflösung von Mangan(III,IV)- und Eisen(III)oxiden möglich. Die Ergebnisse des Projektes sollen es ermöglichen, das Verhalten und die Löslichkeit von potentiell toxischen Eisencyankomplexen in Böden besser zu verstehen.
Das Projekt "Innovative Stromspeicher fuer die Elektrotraktion auf Li-Ion (Swing)-Basis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VARTA Batterie, Forschungs- und Entwicklungszentrum durchgeführt. Das Lithium-Ion oder Swing-System basierend auf einer Kohlenstoff-Lithiummetallelektrode mit einer Metalloxidgeneelektrode (z.B. LiCoO2) und einem organischen Fluessigelektrolyten ist die erste wiederaufladbare Lithiumbatterie die erfolgreich fuer den Betrieb von tragbaren Geraeten kommerzialisiert wurde. In kleinen Laborzellen (1-10 Wh Energieinhalt) sind bei Varta und weltweit bereits spezifische Energien von 100 Wh/kg bei einer Lebensdauer von ueber 1000 Lade-/Entladezyklen demonstriert worden. Dieses sind Leistungsdaten die auch fuer Elektrostrassenfahrzeuganwendungen attraktiv sind. Fuer diese Anwendungen muss jedoch das teure Cobaltoxid ersetzt werden. Ebenfalls kann der Einsatz von festen Polymerelektrolyten anstelle des brennbaren Fluessigelektrolyten die Batteriesicherheit steigern und aufgrund der leichteren und einfacheren Zellbauweise die spezifische Energie weiter erhoehen und die Herstellungskosten senken. Als kostenguenstige Elektrodenmaterialien werden im Rahmen des Vorhabens zyklenstabile Manganoxidverbindungen (Spinelle) entwickelt. Neue Polymermaterialien mit erhoehter Leitfaehigkeit sowie erhoehter Stabilitaet gegenueber Oxidation und Reduktion werden untersucht. Die Eignung des Systems fuer ESF-Anwendungen wird durch Demonstratoren mit 15Wh/kg gezeigt.
Das Projekt "Reststoffe bei der Wasseraufbereitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Magdeburg, Fachbereich Wasserwirtschaft durchgeführt. Verwertung von Filterrückspülschlamm aus der Wasseraufbereitung: Entsprechend der Aufbereitungstechnologie von Grundwasser zu Trinkwasser fallen in der Filtrationsstufe erhebliche Mengen an eisen- und manganhaltigen Filterrückspülschlämmen an. Nach dem Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und der umweltverträglichen Beseitigung von Abfälle (KrW-/AbfG) hat die Abfallverwertung Vorrang vor der sonstigen Entsorgung. Die Trinkwasserversorgung Magdeburg GmbH hat aufgrund der gesetzlichen Vorgaben Studien zur Verwertung von Filterrückspülschlämmen aus der Wasseraufbereitung initiiert, um zukünftig den Filterrückspülschlamm einer Nutzung zuzuführen. Die anfallenden eisen- und manganhaltigen Rückstände stellen u.a. bei der Behandlung und Beseitigung von Abwässern als auch in der Ziegelproduktion ein vielseitig einsetzbares Potential dar. Die in der Literatur wissenschaftlich belegten Effekte wurden für den speziellen Anwendungsfall geprüft. Zuvor erfolgte eine Bilanzierung hinsichtlich der Mengen und Inhaltsstoffe des Filterrückspülschlammes. Abwassertransport und Abwasserreinigung: Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten bei der Abwasserableitung und Abwasserbehandlung wurden für den im Wasserwerk Lindau anfallenden Filterrückspülschlamm ausführlich untersucht. Bei der Zugabe von eisenhaltigem Filterrückspülschlamm in die Abwassertransportleitung Lindau-Zerbst konnte die Schwefelwasserstoffbildung reduziert werden. Für die Dosierung von Filterrückspülschlamm in die biologische Reinigungsstufe der Kläranlage Zerbst konnte signifikant das Phosphatadsorptionsvermögen unter den gegebenen Bedingungen in Testreihen nachgewiesen werden. Herkömmliches Phosphatfällmittel kann damit substituiert werden. Verwertung als Zuschlagsstoff in der Ziegelindustrie: Zur Prüfung der Verwendbarkeit von Filterrückspülschlamm aus der Trinkwassergewinnung als Zusatzkomponente für die Ziegelproduktion wurden nach chemischen Analysen Probekörper im Institut für Bau- und Grobkeramik GmbH Weimar gebrannt und auf ihre Werkstoffeigenschaften geprüft. Verschiedene Mischungsverhältnisse von Ton und eingedicktem Filterrückspülschlamm wurden getestet, wobei die Adaption der Bedingungen, z.B. Brenntemperaturen usw. mit dem Ziegelwerk Wefensleben erfolgte. Die Bewertung der Probekörper ergab folgende Ergebnisse: - Die Scherbeneigenschaften der Hintermauerziegel verbessern sich; - Die Rotfärbung wird intensiviert; - Dem Problem der Trockenausblühungen wird entgegengewirkt. Analog dem Paragraph 5 Emissionsgrenzwerte der 17.BimSchV wurden die Stoffe, die während des Brenn- und Trocknungsprozesses in die Dampfphase übergehen könnten, untersucht. Die Prämissen der technischen Realisierung für die Hintermauerziegelproduktion wurden erarbeitet, z.B. relevanter Trockensubstanzgehalt u.a. Im Herbst 2000 wurde eine Charge von 170 t entwässertem Filterrückspülschlamm (TS- Gehalt ca. 43 Prozent) zum Ziegelwerk Wefensleben geliefert und in den laufenden Produktionsprozess eingebunden ...
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung eines mobilen in-situ-Testgeräts für die Eignung von Grundwässern zur geothermischen Wärmespeicherung - Chemisches und mikrobiologisches Monitoring von geothermisch genutzten Aquiferspeichern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Lüneburg, Fachbereich IV Umweltwissenschaften, Institut für Ökologie und Umweltchemie durchgeführt. Energieeinsparung und Nutzung erneuerbarer Energiequellen sind wichtige Elemente einer nachhaltigen Energiepolitik. Zukunftsweisende Projekte auf diesem Gebiet sind z.B. die thermischen Energiespeicher. Die so genannten Aquiferspeicher nutzen die thermische Speicherfähigkeit grundwasserführender Erdschichten zur (saisonalen) Speicherung von Wärme und Kälte. Über zwei solcher Aquiferspeicher wird das umgebaute Berliner Reichstagsgebäude mit Wärme und Kälte versorgt. Um die Effizienz und Zuverlässigkeit dieser Anlage zu überprüfen, wird unter Leitung der Universität Giessen ein wissenschaftliches Begleitprogramm durchgeführt, an dem neben anderen Hochschulen auch die Universität Lüneburg beteiligt ist. Das Forschungsvorhaben ist in das Programm 'Energy Storage' der Internationalen Energie Agentur (IEA) in Paris eingebunden. Eine enge Zusammenarbeit mit anderen IEA-Teilnehmerländern wie z.B. Belgien, Niederlande, Schweden und Kanada ermöglicht einen intensiven Erfahrungsaustausch und eine effiziente Projektarbeit. Im FuE-Vorhaben der Universität Lüneburg wird in Zusammenarbeit mit der Universität Stuttgart eine mobile Test-Einrichtung entwickelt, um das Verhalten von standortspezifischem Grundwasser bei seiner Nutzung als Medium für die Hochtemperatur-Wärmespeicherung im Aquifer zu untersuchen. Mit der Anlage sollen Vorort Aufwärm- und Abkühlvorgänge mit dem zu untersuchenden Grundwasser direkt aus der Probebohrung durchgeführt werden. Ziel ist es, die Reaktionen des Wassers zu erfassen, die nicht durch eine chemische Analyse vorausgesagt werden können. Im einzelnen geht es um folgende Reaktionen: 1.) Belagsbildung (Verkalkung) in Wärmetauschern. 2.) Änderung der Korrosivität gegenüber potentiellen Materialien. 3.) Brunnenversinterung durch ausfallende Eisen- bzw. Manganverbindungen. Im Rahmen der chemischen und mikrobiologischen Analysen wird der Einfluss der geothermischen Wärmespeicherung auf den Aquifer untersucht. Von besonderem Interesse sind hier langfristige Veränderungen des Wasserchemismus sowie ggf. auftretende Populationsverschiebungen der im Aquifer angesiedelten Mikroorganismen.
Das Projekt "Wirkung von Schwermetallen auf spezifische Zellfunktionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung mbH, Institut für Toxikologie und Biochemie, Abteilung für Pharmakologie durchgeführt. Es werden die Wirkungen von Quecksilber (Hg)- und Mangan (Mn)- Verbindungen auf Erregungs- und Kontraktionsfunktion isolierten Herzmuskelgewebes untersucht.
Das Projekt "Rueckgewinnung von Zink aus zinkhaltigen Rueckstaenden der Feuerverzinkungsindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung durchgeführt. Aufgabenstellung: Es soll eine grosstechnische Umsetzung eines Verfahrens zur weitergehenden Rueckgewinnung von Zink aus zinkhaltigen Abfaellen der Feuerverzinkungsindustrie erfolgen. Hierbei handelt es sich um feste (Schlacken, Aschen, Spritzzink, Filterstaeube) und fluessige Abfaelle (Altfluxe, zinkhaltige Abbeizen). Die Aufarbeitung der Abfaelle zu reinem Zinkchlorid oder zu Zink-Ammonium-Chlorid-Mischungen bei der Th. Goldschmidt Industriechemikalien GmbH fuehrt wegen der Entfernung der in den Abfaellen enthaltenen Begleitstoffe (vor allem Eisen, Mangan, organische Verbindungen) zu Abfallschlaemmen, in denen diese Stoerstoffe aufkonzentriert sind. In der fluessigen Phase dieser Schlaemme sind aber noch groessere Mengen der Wertstoffe Zink- und teilweise Ammoniumchlorid enthalten. Vor der Deponierung wird das loesliche Zinkchlorid durch Zugabe von Kalk als Hydroxid gebunden. Die schwer filtrierbaren Abfallschlaemme werden anschliessend mit einem Trommelfilter entwaessert und deponiert. Das Zink geht somit als Wertstoff verloren. Das Abfallschlammaufkommen belaeuft sich auf rund 6000 t/a. Ergebnisse: Im Rahmen des Projekts wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem die loeslichen Zinksalze weitestgehend aus den Abfallschlaemmen zurueckgewonnen werden, indem der Schlamm in einer speziell entwickelten Filterpresse gewaschen und die Wertstoffe Zinkchlorid und Ammoniumchlorid in der Waschfluessigkeit aufkonzentriert werden. Dieses Konzentrat kann in die Produktion zurueckgefuehrt werden. Die im Schlamm verbleibenden geringen Zinkreste werden in der Filterpresse durch Zugabe einer Sodaloesung immobilisiert. Die Stofffluesse der Verfahren, die bei der Th. Goldschmidt Industriechemikalien GmbH zu zinkhaltigen Abfallschlaemmen fuehren, wurden bilanziert. Hierbei erfolgte auch eine Beschreibung der Herkunft, Zusammensetzung der als Sekundaerrohstoffe eingesetzten zinkhaltigen Abfaelle aus der Feuerverzinkungsindustrie. Die bestehende Trommelfilteranlage zur Behandlung der Abfallschlaemme wurde hinsichtlich des Stoffdurchsatzes analysiert. Die erhobenen Daten dienen als Vergleichsmassstab fuer das Abfallvermeidungspotential der neuen Schlammbehandlung mit der Membranfilterpresse.
Das Projekt "Untersuchung der Bildung gefaehrlicher Luftverunreinigungen in der Atmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH, Versuchsanlagen Gek-V durchgeführt. Durch Vergleiche zwischen Simulationsversuchen und Feststellungen in Grosstadtluft werden Grundlagen fuer Verfahren zur Ermittlung der Ausbreitung der Luftreinhalteplanung nach Para. 47 BImSchG auf in der Atmosphaere gebildete Luftverunreinigungen benoetigt werden.