UBA stellt Konzept für „Nachhaltige Chemie” vor Unternehmen sollten künftig nicht mehr nur Autos und Computer leasen, sondern auch Chemikalien. Das schlägt das Umweltbundesamt (UBA) im Papier „Nachhaltige Chemie” vor. Die Idee ist einfach: Hersteller oder Importeure verkaufen nicht die Chemikalie - etwa ein Lösemittel zur Platinenherstellung - sondern bieten dem Käufer, die Funktion oder Dienstleistung der Chemikalie an - was die fach- und umweltgerechte Nutzung einschließt. Nach der Nutzung nimmt der Anbieter die ausgedienten Chemikalien zurück, bereitet sie auf oder entsorgt sie umweltgerecht. Beim Chemikalien-Leasing verdienen die Anbieter künftig an ihrem Know-how - und nicht wie bisher an der Menge der verkauften Chemikalien. UBA-Präsident Andreas Troge verspricht sich positive Effekte für die Umwelt und die Schonung von Rohstoffen: „Gerade die überdurchschnittlich innovativen Chemieunternehmen in Deutschland haben gute Voraussetzungen für mehr Nachhaltigkeit beim Chemikalieneinsatz mittels Chemikalienleasing. Wer sich in Krisenzeiten mit Ressourcen schonenden Techniken gut aufstellt, hat bessere Chancen, im globalen Wettbewerb zu bestehen”. Neben dem Chemikalienleasing präsentiert das UBA im Papier „Nachhaltige Chemie” weitere Ideen für mehr Umwelt- und Ressourcenschutz in und mit der chemischen Industrie: etwa verbesserte metallorganische Katalysatortechniken, mit denen sich Polyethylen- und Polypropylen-Kunststoffe mit der gewünschten Stoßfestigkeit und Transparenz herstellen lassen. Die neue Verfahren verursachen weniger Nebenprodukte und sind material- sowie energiesparender als die herkömmliche Technik. Aus diesen Kunststoffen entstehen zum Beispiel Aufbewahrungsdosen für den Kühlschrank, Trinkwasserrohre, Kabelisolierungen oder Müllsäcke. Ein anderes Beispiel ist die „Weiße Biotechnik”: Sie ersetzt mit Bakterien, Hefen oder Schimmelpilzen traditionelle chemische Verfahren. Vitamin B2 und Vitamin C stammen bereits heute zu fast 100 Prozent aus biotechnologischer Herstellung . Weiße Biotechnik ist wesentlich energie- und emissionsärmer; außerdem kommen Melasse, Molke oder andere erneuerbare Rohstoffe als Nährmedien zum Einsatz. Die Weiße Biotechnik arbeitet mit Normaldruck und in etwa bei Raumtemperatur. Traditionelle chemische Prozesse brauchen dagegen hohen Druck und zum Teil hohe Temperaturen. Beides führt zu relative hohem Energieaufwand. Mit dem Papier „Nachhaltige Chemie Positionen und Kriterien des Umweltbundesamtes” lädt das UBA Unternehmen und Wissenschaft zum Ideenaustausch ein - über Deutschland und Europa hinaus: „Chemikalien wirken global auf Umwelt und Gesundheit. Sie breiten sich über die Luft, das Wasser und den Handel rasch aus. Mehr Umweltschutz beim Umgang mit Chemikalien ist deshalb keine regionale, sondern eine globale Herausforderung.”, sagt UBA-Präsident Troge.
Aufgrund eines Unfalls in einer Zuckerfabrik im Westen von El Salvador nahe dem Ort Chalchuapa riefen die Behörden am 9. Mai 2016 einen dreimonatigen Umwelt-Notstand aus. Am 4. Mai 2016 traten durch ein Leck in einem Auffangbehälter des Zuckerherstellers Ingenio La Magdalena mehr als 3,5 Millionen Liter Melasse in den Rio Magdalena aus. Die Umweltministerin sprach von einem Umwelt-Desaster.
Melasse zur Futtermittelzusammenstellung Auslastung: 1000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Ressourcen gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 1a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 100% Produkt: Futtermittel
technologyComment of beet sugar production (CH, RoW): Sweet juice is extracted from the sugar beets by diffusion. The juice is then purified and crystallized to sugar. Molasses come as a by-product of the crystallization process.
Das Projekt "Energy-saving production of molassed durable beet pulp" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Südzucker AG durchgeführt. Objective: Energy savings by the production of durable molassed beet pulp by means of a second mechanical draining, utilizing the diffusion effect of the factory-owned molasses. The process makes use of draining effect of diffusion with highly concentrated factory owned molasses and then again pressed in a specifically designed conical press. The results are molassed beet pulp with sucrose content. The press drain is recirculated, inspissated in several stages. In contrast to wet pulp, the process is less expensive and the final product is durable without further treatment and reduce the nutrient losses during the ensilaging. General Information: Pressed pulp and molasses (92 per cent TS, 95 C) are doughed in at a 1:1 ratio. The mixed product has to be homogeneous. The required reaction time period for the complete utilization of the pulp's ability to absorb molasses is realised in a conditioning container. The temperature of the molasses strongly influences the pressed pulp's ability for absorption. The conical press works continually. Pressure-regulated, hydraulically moved stoppers fill the conical press and provide for an optimal filling of the conical press. Squeezing pressure and squeezing time have a positive effect on the quantity of the final dry matter in the molassed beet pulp. The resulting final product shows a dry matter content of approximately 70 per cent TS and approximately 30 per cent polarizable sugar, dependent on the sugar content of the factory-owned molasses. The quantity of the attainable dry matter depends on the squeezing performance of the press, as well as on the quantity of the dry matter added by the molasses. The obtained product may be marketed directly or dried conventionally. Economically, the most favourable inspissation of the press drain to approximately 80 per cent TS is effected in a multiple-phase evaporating station. The factory-owned molasses, a by-product of the sugar production, are added to the previously concentrated molasses. In order to obtain the highest possible solid matter in the pressed pulp, the solid matter content of the molasses has to be adjusted to the highest level. Under practical conditions, this requirement for molasses is technically and economically attainable only with great difficulties and has therefore never been practised.
Das Projekt "Teilprojekt H" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Outotec GmbH & Co. KG durchgeführt. Das Kernziel des Vorhabens ist die Kreislaufführung der Nährstoffe aus den Rückständen der Verbrennung und Vergasung von Bagasse, Stroh, Vinasse und Melasse nach der Produktion von Ethanol aus Zuckerrohr. Darüber hinaus ist die Effizienz der thermischen Konversion zu verbessern, sowohl durch Erhöhung des Wirkungsgrades bei der Verbrennung/Vergasung, als auch durch Einstellung von Verfahrensparametern die sich günstig auf die Eigenschaften der Verbrennungs-/Vergasungsrückstände auswirken. Günstig sind die Eigenschaften der Rückstände dann, wenn sie die Rückführung der Nährstoffe in pflanzenverfügbaren Düngern erleichtern. Die Aufgaben von Outotec liegen an der Schnittstelle zwischen den brasilianischen Stakeholdern und den deutschen Forschungsstellen und zielen auf die Erfassung und den Transfer der wirtschaftlichen, rechtlichen und soziologischen Rahmenbedingungen zu den wissenschaftlichen Mitarbeitern und auf das Upscaling der im Projekt entwickelten Technologien und Verfahren in die industrielle Anwendung ab. Im Einzelnen bestehen die Arbeitspakete aus einer Erhebung der Rahmenbedingungen, aus chemischen und Verfahrenssimulationen mit HSC Chemistry und Aspen Plus), aus der Konzeption und dem Basic Engineering von Anlagen und aus der Bewertung des Umweltfußabdrucks der verschiedenen Verfahrensoptionen. Diese Leistungen werden im WP1 für die Verbrennung, im WP2 für die Vergasung und im WP6 für die Düngerproduktion erbracht.
Das Projekt "Teilprojekt G" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) - Fachbereich 4.4 - Thermochemische Reststoffbehandlung und Wertstoffrückgewinnung durchgeführt. 1. Vorhabensziel: Herstellung eines schadstoffarmen und gut pflanzenverfügbaren Düngers aus den Reststoffen der Zuckerrohrverarbeitung. Verwertung der Verbrennungs- und Vergasungsrückstände der Bagasse und der sonstigen auf Zuckerrohrbasis anfallenden Biomassen (Stroh, Vinasse, Melasse). 2. Arbeitsplanung: Verbrennungs- und Vergasungsrückstände aus WP0, WP1 und WP2 sowie mechanisch und nasschemisch erzeugte Zwischenprodukte aus WP5 werden thermochemisch nachbehandelt mit dem Ziel Schmermetalle zu entfernen und Nährstoffe in eine pflanzenverfügbare Form z u überführen. Hierfür werden Batchversuche durchgeführt (Screening) sowie Versuche in kleintechnischen Drehrohröfen. Von erfolgversprechenden Zwischenprodukten werden größere Chargen hergestellt (50 kg). Aus den Zwischenprodukten (WP1, WP2, WP5) werden Düngemittel durch Granulation mit geeigneten weiteren Nährstoffträgern und Bindemitteln hergestellt. Für die Granulation kommen Eirich-Mischer R02 (5L) und R08 (75L) zum Einsatz. 3. Ergebnisverwertung: Die Verwertung der Rückstände aus der Zuckerrohrverarbeitung (insbesondere Bagasseaschen) ist ein wichtiges Ziel der brasilianischen Umwelt- und Agrarpolitik. Die Untersuchungen im geplanten Projekt sollen diesen Prozess unterstützen und dazu beitragen, dass zukünftig hochwertige Sekundärrohstoffdünger auf den Markt gelangen. Mit den entsprechenden Firmen und den Akteuren der Düngemittelindustrie und der Landwirtschaft wird während der Projektlaufzeit intensiv der Kontakt gehalten.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Düsseldorf, Institut für Biochemie II durchgeführt. Lignane sind Naturstoffe die aus dem Shikimisäure-Biosyntheseweg stammen. Viele lignanhaltige Pflanzen (z.B. Podophyllum) wurden seit Jahrhunderten als Quellen für Arzneimittel zur Behandlung von menschlichen Erkrankungen verwendet. Lignane können sowohl als Leitstrukturen für neue Medikamente verwendet werden, als auch als Bestandteile einer gesunden Ernährung das Risiko von Zivilisationskrankheiten reduzieren. Saisonale Schwankungen und niedrige Titer von Lignanen in Pflanzen, von denen einige vom Aussterben bedrohte Arten sind, sind ein großer Nachteil für eine kosteneffiziente und stabile Versorgung. Somit ist die Entwicklung neuer Wege für eine effiziente und nachhaltige Lignanproduktion von hohem Interesse. LignaSyn zielt darauf ab, neue rekombinante Multienzymkaskaden in industriell bevorzugten und allgemein als sicher anerkannten mikrobiellen Stämmen zu entwickeln um eine stabile, effiziente und nachhaltige Lignanproduktion aus nachwachsenden Rohstoffen wie Zucker oder Melasse zu ermöglichen.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Up- und Downstream processing" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Institut für Chemie durchgeführt. Das Vorhaben hat zum Ziel Melasse als Rohstoff für die elektrochemische Umsetzung zu Folgeprodukten zu verwenden. Bisher wird Melasse vor allem als Futtermittel oder als Kohlenstoffquelle für Fermentationen verwendet. Sie zeichnet sich durch einen hohen Anteil an Kohlenhydraten aus. Diese sollen durch anodische Oxidation zu Hydroxycarbonsäuren bzw. durch gepaarte Elektrolyse zu Polyolen umgesetzt werden, wobei katalytisch aktive Nickelhydroxidelektroden als innovativer Ansatz zur Anwendung kommen sollen. Dabei kommt es zunächst zu einer Spaltung der Kohlenhydrate und Oxidation zu Hydroxycarbonsäuren, welche anschließend kathodisch hydriert werden (Domino-Oxidationsreduktions-Sequenz, DoORs). Neben den im Mittelpunkt stehenden elektrochemischen Umsetzungen sind Untersuchungen zur Zusammensetzung der Melasse sowie zu den möglichen Reaktionsprodukten notwendig. Dazu werden einerseits Kopplungsmethoden wie LC- und GC-MS eingesetzt sowie direkt an die MS gekoppelte elektrochemische Durchflusszellen (EC-MS). Störende Komponenten, die entweder die elektrochemische Umsetzung verhindern oder zu störenden Nebenprodukten führen, sollen durch eine Vorbehandlung der Melasse abgetrennt werden. Hier kommen Membranverfahren wie Nanofiltration oder Elektrodialyse zum Einsatz. Für die Optimierung der Versuchs- und Prozessbedingungen werden notwendige kinetische Parameter bestimmt und auf Basis einfacher formalkinetischer Modelle die Reaktionen beschrieben. Daneben kommen statistische Methoden der Versuchsplanung zum Einsatz, um die komplexen Zusammenhänge im Hinblick auf Selektivität, Ausbeute und Energieverbrauch zu optimieren. In einem abschließenden Arbeitspaket soll in einem Durchflussreaktor unter GMP-Bedingungen Material im kg-Maßstab für Anwendungsuntersuchungen gewonnen werden.
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Phytowelt GreenTechnologies GmbH durchgeführt. Lignane sind Naturstoffe aus dem Shikimisäure Biosyntheseweg. Viele lignanhaltige Pflanzen (z.B. Podophyllum) wurden seit Jahrhunderten als Quellen für Arzneimittel zur Behandlung von menschlichen Erkrankungen verwendet. Lignane können sowohl pharmazeutisch als führende Verbindungen für neue Medikamente verwendet werden, als auch als Bestandteile einer gesunden Ernährung das Risiko von Zivilisationskrankheiten reduzieren. Saisonale Schwankungen und niedrige Titer von Lignanen in Pflanzen, von denen einige vom Aussterben bedrohte Arten sind, sind ein großer Nachteil für eine kosteneffiziente und stabile Versorgung. Somit ist die Entwicklung neuer Wege für eine effiziente und nachhaltige Lignanproduktion von hohem Interesse. LignaSyn zielt darauf ab, neue rekombinante Multienzymkaskaden in industriell bevorzugten und allgemein als sicher anerkannten mikrobiellen Stämmen zu entwickeln um eine stabile, effiziente und nachhaltige Lignanproduktion aus nachwachsenden Rohstoffen wie Zucker oder Melasse zu ermöglichen.