Gegenstand des BMWi-Verbundvorhabens 'GreenSoda' ist die Entwicklung und Demonstration eines neues CCU-Konzeptes für die Herstellung der chemischen Grundstoffe Soda (Natriumcarbonat) und Natron (Natriumhydrogencarbonat) auf der Basis von CO2 aus Produktaufbereitungsprozessen, biogenem CO2 und/oder weiteren industriellen Emissionsquellen. Als Natriumquelle wird Natronlauge verwendet, die mittels eines neuen, im Rahmen des Vorhabens zu entwickelnden und optimierenden, elektrochemischen Verfahrens aus Salzsole hergestellt wird. Zur Bereitstellung der für den Prozess benötigten Elektroenergie und Prozesswärme ist die Nutzung regenerativ erzeugter Energie bzw. Tiefer Geothermie vorgesehen. Somit werden in der Gesamtbilanz CO2-Emissionen, die mit der Herstellung auf konventionellem Wege verbunden sind, weitestgehend vermieden und der Prozess kann perspektivisch als Senke für CO2 dienen. Ein weiteres Ziel besteht darin, die bisher mit der Herstellung unvermeidlich verbundenen Abproduktprobleme zu vermeiden. Die zu entwickelnden Prozessschritte sollen anschließend adaptiert, zusammengeführt und für den Test im Technikumsmaßstab bis auf Ebene TRL 5/6 hochskaliert werden. Die prozesstechnischen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten werden durch energetische, ökonomische und ökologische Bewertungen der einzelnen Verfahrensstufen sowie des Gesamtverfahrens flankiert.
<p>Verschiedene Stoffe aus Reinigungsmitteln gelangen über das Abwasser in die Umwelt und belasten die Ökosysteme – Tipps für den umweltfreundlichen Frühjahrsputz von UBA-Experte Marcus Gast.</p><p>Was brauche ich unbedingt für meinen Frühjahrsputz?</p><p>Auch für den jährlichen Frühjahrsputz braucht es keine besonderen Reinigungsmittel. Die Klassiker wie Allzweckreiniger, Spülmittel, Badreiniger und Küchenreiniger, wozu auch die Scheuermilch zählt, reichen völlig aus, um den Schmutz von allen wisch- und scheuerbeständigen Flächen zu beseitigen. Am besten verwendet man dabei spezielle Textilien aus Mikrofaser. Diese wirken wie eine feine Bürste und unterstützen den Reinigungsprozess.</p><p>Komplett verzichtet werden sollte auf Desinfektionsreiniger und auf ätzende Reiniger mit starken Säuren oder starken Laugen.</p><p>Warum? Ist das schädlich für die Umwelt, oder für die Gesundheit?</p><p>Die Verwendung von Desinfektionsmitteln ist im Normalfall nicht nötig. Die Reinigung der Flächen mit einem normalen Reinigungsmittel reicht zumeist, um vorhandene Mikroorganismen ausreichend zu entfernen. Daran hat sich trotz Corona* nichts geändert. Desinfektionsreiniger enthalten Wirkstoffe, um Mikroorganismen abzutöten. Gelangen diese zum Teil schlecht biologisch abbaubaren Wirkstoffe ins Abwasser, was nach dem Putzen ja normalerweise der Fall ist, so belastet das die Kläranlagen unnötig. Studien belegen außerdem, dass in Haushalten, in denen häufiger Desinfektionsmittel eingesetzt werden, auch häufiger Allergien aufgetreten.</p><p>Produkte mit starken, anorganischen Säuren oder Laugen wirken zwar schneller. Hier ist jedoch auch die Gefahr von Verätzungen höher. Auch können von diesen aggressiven Reinigern möglicherweise empfindliche Oberflächen angegriffen werden. In jedem Fall gilt: Vorsorglich bei allen Reinigern die Gebrauchsanweisung lesen und etwaige Sicherheitshinweise beachten.</p><p>Woran erkenne ich denn, welche Inhaltsstoffe enthalten sind? Und was ist das überhaupt?</p><p>Die Hersteller müssen alle Inhaltstoffe eines Reinigungsmittels als Liste im Internet veröffentlichen. Diese Liste im Internet ist ähnlich wie die Inhaltsstoffangabe bei kosmetischen Mitteln auf der Verpackung. Hier kann man also nachschauen, welche Stoffe als Bestandteil aufgeführt werden. Stehen sie weit oben in der Liste, dann ist dies ein Hinweis auf eine verhältnismäßig hohe Konzentration in Produkt. Eine starke anorganische Säure ist beispielsweise Salzsäure, eine starke anorganische Lauge zum Beispiel die Natronlauge. Diese aggressiven Stoffe sind als "ätzend" eingestuft. Auch auf der Verpackung sind bereits wichtige Angaben zu den Inhaltsstoffen angegeben. Dort sind zum Beispiel Angaben zu den enthaltenen Konservierungsmitteln und den Duftstoffen zu finden.</p><p>Auf welche Siegel und Label sollte ich achten, welche sind empfehlenswert?</p><p>Offizielle Umweltzeichen bieten Orientierung und liefern Hinweise zu Umwelt- und Gesundheitsschutz. Besonders empfehlenswert sind <a href="https://www.blauer-engel.de/de/produktwelt/alltag-wohnen/handgeschirrspuel-und-reinigungsmittel-neu">Reinigungsmittel mit dem Blauen Engel</a> oder mit dem <a href="https://ec.europa.eu/environment/ecolabel/index_en.htm">EU-Umweltzeichen "Euroblume"</a>. Allzweckreiniger, Spülmittel, Badreiniger und Küchenreiniger gibt es von verschiedenen Anbietern mit einem solchen Umweltzeichen. Diese sind im Vergleich zu konventionellen Produkten besonders umweltschonend und besitzen außerdem eine gute Reinigungsleistung. Dies wird übrigens durch eine unabhängige Stelle überprüft.</p><p>Doch auch bei weniger umweltbelastenden Reinigungsmitteln mit Umweltzeichen sollte man auf die Dosierung achten – denn nur bei korrekter Dosierung sind diese tatsächlich umweltfreundlicher als andere Produkte. Es gilt also auch hier: Weniger ist mehr.</p><p>Und wie umweltfreundlich sind selbst hergestellte Putzmittel, zum Beispiel mit Natron, Soda, Zitrone oder Essig? Ist das eine Alternative?</p><p>“Do it yourself” (DIY) liegt im Trend. Ein Reinigungsmittel selbst herzustellen ist jedoch kein Garant dafür, dass das Reinigungsmittel auch umweltfreundlich ist. Natron oder Soda sind häufig Bestandteil von Allzweck- oder Küchenreiniger. Auch Reiniger mit Essigsäure werden angeboten. Entscheidend für die Abwasserbelastung ist jedoch eine Kombination aus Umweltwirkung, biologischer Abbaubarkeit und eingesetzter Menge. Mangels eindeutiger Dosiervorgaben ist bei DIY-Reinigern deren Abwasserbelastung meist nicht bestimmbar.</p><p>Mit Essig gibt es zusätzlich das Problem, dass die darin enthaltene <a href="https://echa.europa.eu/substance-information/-/substanceinfo/100.000.528">Essigsäure</a> eine flüchtige organische Säure und somit ein so genannter <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/umwelteinfluesse-auf-den-menschen/chemische-stoffe/fluechtige-organische-verbindungen#wie-konnen-voc-vermindert-werden">VOC-Stoff</a> ist, welcher die Innenraumluft belastet. Reinigungsmittel mit einem Umweltzeichen enthalten darum zumeist <a href="https://echa.europa.eu/substance-information/-/substanceinfo/100.112.259">Zitronensäure</a>, denn Zitronensäure ist nicht flüchtig und auch weniger aggressiv.</p><p><em>*Bezüglich der Hygiene im Zusammenhang mit dem Coronavirus verweist das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a> auf die Ratschläge des Bundesinstituts für Risikobewertung (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=BfR#alphabar">BfR</a>): </em></p><p><a href="https://www.bfr.bund.de/de/kann_das_neuartige_coronavirus_ueber_lebensmittel_und_gegenstaende_uebertragen_werden_-244062.html"><em>Kann das neuartige Coronavirus über Lebensmittel und Gegenstände übertragen werden?</em></a>,</p><p><a href="https://www.bfr.bund.de/de/fragen_und_antworten_zu_nutzen_und_risiken_von_desinfektionsmitteln_im_privathaushalt-190275.html"><em>Fragen und Antworten zu Nutzen und Risiken von Desinfektionsmitteln im Privathaushalt</em></a></p><p><em>sowie auf die Informationen der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA):</em></p><p><em><a href="https://www.infektionsschutz.de/">infektionsschutz.de</a>. <br></em></p><p><em>Generelle Informationen zur Hygiene finden sich auch unter <a href="https://www.umweltbundesamt.de/hygiene-im-privatbereich?parent=71060">Hygiene im Privatbereich</a> in unserem Biozid-Portal.</em></p>
Die H.C. Starck Tungsten GmbH produziert aus Recyclingmaterialien und Erzen hochleistungsfähige Wolfram-Pulver und Wolfram-Verbindungen für den Maschinen- und Werkzeugbau, die Automobil- und Energieindustrie, die Luftfahrt sowie die Chemische Industrie. Das Unternehmen beschäftigt weltweit 550 Mitarbeiter. Ein wichtiges Produkt der Wolframchemie ist Ammoniummetawolframat (AMW), welches u.a. als Vorstoff für Industriekatalysatoren verwendet wird. Bisher wurde dieser Stoff über ein energieintensives mehrstufiges Aufbereitungsverfahren produziert. Dabei wurden mehrere Verdampfer zum Wasserentzug bzw. zur Aufkonzentrierung der AMW-Lösung verwendet. Darüber hinaus musste die AMW-Lösung mehrmals im Kreis gefahren werden, um die gewünschte Konzentration zu erreichen. Die Umkehrosmosetechnologie wurde nach dem bisherigen Stand der Technik vorrangig im Bereich der Trinkwasseraufbereitung, der Behandlung von nitrathaltigen Abwässern in der chemischen Industrie sowie zur Meerwasserentsalzung eingesetzt. Ziel des Projektes war die energieeffiziente Herstellung von Ammoniummetawolframat (AMW) aus wolframhaltigen Schrotten durch den erstmaligen Einsatz der Hochdruckumkehrosmose zur Aufkonzentrierung von AMW. Dabei sollte der Verdampfungsprozess durch eine energieeffiziente Umkehrosmoseanlage mit Arbeitsdrücken von über 100 bar substituiert werden. Die Hauptinnovation des Projektes besteht darin, dass die Hochdruckumkehrosmose erstmalig nicht nur auf einfache anorganische Salze in wässriger Lösung angewendet wird, sondern auf Isopolyionen bildende Metallate, bei denen zum Teil sehr komplizierte Gleichgewichte zwischen verschiedenen Spezies bestehen, die durch möglicherweise auftretende selektive Ionenpermeabilitäten der Membran nicht gestört werden dürfen. Kern der Anlage sind zwei parallel geschaltete Druckrohre, von denen jedes mit maximal drei Membranwickelmodulen bestückt werden kann. Diese werden über eine Kreislaufpumpe von ihrer Stirnseite her mit mehreren Kubikmetern pro Stunde auf der Konzentratseite durchströmt. Diesem Kreislauf wird über eine vorgeschaltete Vordruckpumpe und eine Hochdruckpumpe Feedlösung geringerer Konzentration zugeführt. Die Membranen haben sich auch im Langzeitbetrieb als stabil erwiesen, was die wirtschaftliche Nutzung dieser Technologie erst ermöglicht. Im Vergleich zum herkömmlichen Verdampfungsverfahren konnte durch die Hochdruckumkehrosmose eine Energieeinsparung von über 97 Prozent erzielt werden. Bei einer jährlichen Produktionsmenge von 1.000 Tonnen AMW entspricht das einer Einsparung von 5600 Megawattstunden Energie und damit ca. 1.021 Tonnen CO 2 -Äquivalente bzw. ca. 1.023 Kilogramm CO 2 -Äquivalente pro Tonne AMW. Da die H.C. Starck Tungsten GmbH ausschließlich Strom aus erneuerbaren Quellen bezieht, beträgt die CO 2 -Einsparung 100 Prozent. Zusätzlich zur Energieeinsparung wurde auch der Verbrauch an Natronlauge (50-prozentige NaOH) um ca. 39 Tonnen pro Jahr gesenkt. Die Emissionen an Neutralsalz (Na 2 SO 4 ) über das behandelte Abwasser konnten so um etwa 35 Tonnen pro Jahr reduziert werden. Das Vorhaben hat einen sehr guten Modellcharakter und ist prinzipiell auch auf andere Anwendungen zur Aufkonzentrierung von Metallaten oder auf andere komplizierte chemische Systeme übertragbar.
Branche: Chemische und pharmazeutische Erzeugnisse, Gummi- und Kunststoffwaren
Umweltbereich: Klimaschutz
Fördernehmer: H.C. Starck Tungsten GmbH
Bundesland: Niedersachsen
Laufzeit: 2018 - 2020
Status: Abgeschlossen