Das Projekt "Wirbelschichttrocknung mit überhitztem Wasserdampf in der Lebensmittel verarbeitenden Industrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG durchgeführt. Der industrielle Einsatz von Wirbelschichtverdampfungstrocknern ist für nachwachsende Rohstoffe bisher auf die Zuckerindustrie beschränkt, obgleich damit bis zu über 90 Prozent der in der Trocknung eingesetzten Energie durch Brüdenkondensation erneut genutzt werden können. Zum überwiegenden Teil werden heute noch konventionelle Trocknungsverfahren eingesetzt, die keine oder nur eine vergleichsweise sehr geringe energetische Nutzung des entstehenden Trocknungsbrüden ermöglichen. Mit dem Einsatz von Wirbelschichtverdampfungstrocknern (WVT) wird das der Biomasse zu entziehende Wasser in Form von überhitztem Wasserdampf auf hohem energetischen Niveau freigesetzt, welches nachfolgend für eine hocheffiziente Mehrfachnutzung durch Brüdenkondensation verfügbar wird. Die fühlbare Wärme des Brüdenkondensates kann ebenfalls energetisch genutzt werden. Weiterhin werden durch Verwendung eines geschlossenen Trocknersystems Geruchsemissionen nahezu vollständig vermieden. Durch die im Trockner vorherrschende sauerstofffreie Dampfatmosphäre werden produktschonende Bedingungen geschaffen, die unerwünschte Oxidationsreaktionen verhindern. Mit einem zu entwickelnden Konditionierungs- und Trocknungsverfahren für Biomasse sollen bisher nicht genutzte Einsparpotentiale beim Verbrauch von Trocknungsenergie liefernden fossilen Energieträgern verfügbar gemacht werden. Voraussetzung hierfür ist der Einsatz eines Trocknungsverfahrens, welches mit druckaufgeladenem überhitzten Wasserdampf arbeitet. Zunächst werden inhomogene und feuchte Biomassen einer Konditionierung unterzogen, die zu ausreichender mechanischer Stabilität und Fluidisierungsfähigkeit in der Wirbelschicht führt. Während der Projektlaufzeit sollen so konditionierte feuchte Biomassen hinsichtlich ihrer Trocknungskinetik und optimaler Prozessbedingungen in einer zu konzipierenden druckfesten Versuchsanlage untersucht werden.
Das Projekt "Gebäudekerndämmung - Gebäudekerndämmung aus erneuerbaren/wiederverwerteten Rohstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 4 Produktionstechnik, Fachgebiet Verfahrenstechnik der Wertstoffrückgewinnung durchgeführt. Die energetisch ungünstige Bauweise des zweischaligen ungedämmten Mauerwerks ist weit verbreitet. Da der Luftspalt zwischen den Mauern bei Neubauten erst seit 1980 mit Dämmstoff gefüllt wird, bieten alle davor gebauten Gebäude die Möglichkeit einer energetischen Sanierung durch Kerndämmung. Verwendet werden dafür Dämmstoffe wie künstliche Mineralfasern, Cellulosefasern, Styropor, Perlite (glasartiges Gestein) oder SLS (Silikatleichtschaum). Die beiden Letztgenannten sind baubiologisch unbedenklich, aber teuer und durch lange Lieferzeiten schlecht verfügbar. Ziel des Projektes ist die Herstellung eines alternativen Dämmmaterials aus Produktionsrückständen/ -überschüssen auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Hierzu werden drei Materialien ausgewählt, bei denen sehr geringe Wärmeleitfähigkeiten zu erwarten sind: Krabbenschalen, Papierrückstände und expandierter Mais. Diese werden auf ihre Eignung als Dämmstoff untersucht. Dafür werden Dämmmaterial-Parameter (Wärmeleitfähigkeit, Dämmpartikelgrößenverteilung, mechanische Stabilität der Dämmpartikel, Brandverhalten, Hygroskopie und Schimmelverhalten) analysiert und beurteilt. Mit diesen Ergebnissen werden Versuche zur Herstellung von Kerndämmtestmaterial durchgeführt. Bei erfolgreichem Verlauf soll für das am besten geeignete Material eine Demonstrationsanlage aufgebaut und erprobt werden; großtechnische Umsetzungsmöglichkeiten werden sondiert und vorbereitet.
Das Projekt "Deformationsabhängige hydraulische Materialfunktionen von Böden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde, Abteilung Bodenkunde durchgeführt. Das Forschungsvorhaben dient der Untersuchung der Auswirkungen von Deformationsprozessen (Quellung/Schrumpfung, mechanische Belastung) auf die hydraulischen Materialeigenschaften von Böden (Wasserretentionsfunktion und hydraulische Leitfähigkeit). Auch die Inkonsistenzen bei der Bestimmung von Wasserretentionsfunktionen, die sich aus der üblichen Vernachlässigung von Quellung und Schrumpfung ergeben, sollen analysiert werden. Unter den 6 Deformationsfreiheitsgraden kommt der Volumenänderung der offensichtlichste Einfluss auf das Wasserretentionsverhalten zu. Auf der Grundlage von Messungen des Wasserretentionsverhaltens unterschiedlich vorverdichteter Proben unter simultaner Erfassung der Probenvolumina wird die Entwicklung parametrisierter Beschreibungsmodelle der Wasserretentionsfunktion j(h, e) in Abhängigkeit von Saugspannung h und Porenziffer e angestrebt. Dabei soll die am weitesten verbreitete Formulierung der Wasserretentionsfunktion nach van Genuchten (1980) durch die Verwendung porenzifferabhängiger Parameter js(e), jr(e), a(e), n(e) und m(e) erweitert werden. In analoger Weise werden ungesättigte hydraulische Leitfähigkeitsfunktionen unter Erfassung des Probenvolumen bestimmt und porenzifferabhängige Erweiterungen ku(h,e) des Beschreibungsmodells nach Mualem (1976a) und van Genuchten (1980) entwickelt.