Das Projekt "Teilvorhaben 2: wissenschaftlich-analytische Begleitung und Laboranlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Abteilung Biologische Abluftreinigung durchgeführt. Projektziel ist die Entwicklung, Erprobung, Optimierung und Marktimplementierung einer Verfahrenskombination aus nicht-thermischer Plasmastufe, katalytisch aktivem Mineraladsorber sowie Wäscherstufe für die TA-Luft konforme Behandlung stark geruchsintensiver, methanhaltiger Abluftströme mit geringer VOC-Fracht im klein- und halbtechnischen Maßstab (125 m3/h / 1250 m3/h). Das Projekt unterteilt sich in 3 Phasen: Die optimale apparative Ausführung und Betriebsweise des Plasmareaktors in Verbindung mit Mineraladsorbern wird in Phase I entwickelt. Ein Labormodell mit transparentem Gehäuse erlaubt grundlegende Untersuchung der DBD mittels spektroskopischer Analyse. Parallel werden geeignete Mineraladsorber für die vorliegende Abluftspezifikation entwickelt und das entstehende, zweistufige Konzept (Plasma-Adsorber) bzgl. der Elimination von Leitkomponenten mittels FTIR, FID, GC-MS u. ä. bewertet. In den Phasen II & III wird das Verfahren, ergänzt um einen Wäscher, zur Behandlung verschiedener realer Abluftsituationen eingesetzt und seine Leistungsparameter verifiziert. In Phase II erfolgen der Scale-up und die Ergänzung um eine Wäscherstufe. Der erste Testbetrieb findet mit Abluft eines Faulturmes eines Lehr- und Forschungsklärwerks statt. Die Energie- & Umsatzeffizienz der Gesamtanlage bei Exposition mit Realluft werden analytisch bewertet und - ggf. nach nötigen Umbauten - in Phase III an zwei weiteren Einsatzorten getestet. Als mögliche Einsatzorte sind eine MBA sowie eine Schlammtrockungsanlage geplant. Die Daten stellen die Basis für eine nachfolgende Markteinführung dar.
Das Projekt "Verbrennung erneuerbarer Brennstoffe unter Zuhilfenahme nicht-thermischer Plasmas" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Magdeburg, Institut für Strömungstechnik und Thermodynamik durchgeführt. Die Plasma-unterstützte Verbrennung wurde in letzter Zeit zu einem wichtigen Forschungsgebiet. In den meisten Fällen führen die verwendeten Plasmas zu einem starken Temperaturanstieg und werden dazu verwendet, die Zündung zu erleichtern. Nicht-thermische Plasmas erscheinen hingegen prinzipiell interessanter für die Verbrennungsunterstützung, da sie direkt, auf molekularem Niveau die Reaktionsprozesse beeinflussen und sehr wenig Energie benötigen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Plasmas verwendet werden, um angeregte Spezies innerhalb des Reaktionsgemisches zu produzieren.Die Bedeutung nicht-thermischer Plasmas für Verbrennungsanwendungen wurde bereits in Projekten gezeigt, die Hauptsächlich Wasserstoff- oder Methanflammen verwendeten. Drei Hauptprobleme bleiben jedoch bisher ungelöst: 1) die Anregung der reagierenden Spezies durch elektronische Stöße funktioniert gut bei Unterdruck, aber wird, mit den vorhandenen Plasmageneratoren, nicht bei erhöhtem Druck oder sogar Atmosphärendruck erreicht; 2) der Vorteil der mit nicht-thermischen Plasmas unterstützten Verbrennung zur Vergrößerung des Brennbarkeitsbereiches und zur Verringerung von Abgasemissionen muß noch für technisch relevantere Brennstoffe, und insbesondere erneuerbare Brennstoffe, gezeigt werden; 3) die Wechselwirkung zwischen dem nicht-thermischen Plasma und reaktiven Strömungen ist bisher noch nicht vollständig untersucht, was weitere Modellierungsarbeiten benötigt.