Das Projekt "Silicon kerf loss recycling (SIKELOR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Sicherheitsforschung durchgeführt. Solar energy direct conversion to electricity is expanding rapidly to satisfy the demand for renewable energy. The most efficient commercial photovoltaic solar cells are based on silicon. While the reuse of feedstock is a severe concern of the photovoltaic industry, up to 50% of the valuable resource is lost into sawdust during wafering. Presently, the majority of silicon ingots are sliced in thin wafers by LAS (loose abrasive sawing) using slurry of abrasive silicon carbide particles. The silicon carbide is not separable from the silicon dust in an economical way. The newer FAS (fixed abrasive sawing) uses diamond particles fixed to the cutting wire. It is expected that FAS will replace LAS almost completely by 2020 for poly/mono-crystalline wafering. The intention of the proposed project is to recycle the FAS loss aiming at a sustainable solution. The main problem is the large surface to volume ratio of micron size silicon particles in the kerf loss, leading to formation of SiO2 having a detrimental effect on the crystallisation. The compaction process developed by GARBO meets the requirements of a reasonable crucible-loading factor. Overheating the silicon melt locally in combination with optimised electromagnetic stirring provides the means to remove SiO2. The technology developed by GARBO removes the organic binding agents, leaving about 200 ppm wt diamond particle contamination. If untreated, the carbon level is above the solubility limit. Formation of silicon carbide and precipitation during crystallisation is to be expected. The electromagnetic mixing, in combination with the effective means to separate electrically non-conducting silicon carbide and remaining SiO2 particles from the silicon melt by Leenov-Kolin forces and the control of the solidification front, is the proposed route to produce the solar grade multi-crystalline silicon blocks cast in commercial size in a unified process.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Projektzentrum Prien durchgeführt. Das Projekt 'BioXfrac' hat die Entwicklung, Implementierung und den Test einer dezentralen Prozesskette zur nachhaltigen Bereitstellung von hochwertigen Grundstoffen aus bislang schwer nutzbarer non-food-Biomasse zur stofflichen Nutzung zum Ziel. Dies wird durch die Weiterentwicklung einer Aufschluss- und Fraktionierungstechnologie mit anschließender biochemischer Konversion erreicht. Damit können faserige Biomassen wie z.B. Sägespäne, Landschaftspflegeholz sowie andere grasartige Lignozellulosen in chemisch nutzbare Stoffe (Zucker, Bio-Alkohole, ...) umgewandelt werden. Es soll nach dem Prinzip einer integrierten Nutzungskaskade ein möglichst vollständiger und energieautarker Abbau der Eingangsstoffe bei minimalem Logistikaufwand erreicht werden. Ein solches integriertes Konzept ist derzeit nicht umgesetzt. Im Umfeld des Spitzenclusters kann diese einmalige Konstellation realisiert und die Wirtschaftlichkeit demonstriert werden. Die Aufgabestellung wird von drei Industrieunternehmen und zwei Forschungseinrichtungen im interdisziplinären Verbund bearbeitet. Die im Projekt geplanten Prozessschritte sind sukzessive in aufeinander abgestimmte Teiltechnologien und entsprechende Anlagenbausteine umzusetzen. Dabei wird stark mit anderen Spitzenclusterprojekten interagiert um bestehende Prozesseinheiten zu nutzen und um auf bestehendes Know-how aufzubauen. Anschließend ist ein entsprechender Anlagendemonstrator zu errichten und schrittweise in Betrieb zu nehmen.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LAV Landwirtschaftliches Verarbeitungszentrum Markranstädt GmbH durchgeführt. Das Projekt 'BioXfrac' hat die Entwicklung, Implementierung und den Test einer dezentralen Prozesskette zur nachhaltigen Bereitstellung von hochwertigen Grundstoffen aus bislang schwer nutzbarer non-food-Biomasse zur stofflichen Nutzung zum Ziel. Dies wird durch die Weiterentwicklung einer Aufschluss- und Fraktionierungstechnologie erreicht. Damit können faserige Biomassen wie z.B. Sägespäne, Landschaftspflegeholz sowie andere grasartige Lignocellulosen in chemisch nutzbare Stoffe umgewandelt werden, indem nach Fraktionierung der Rohstoffe eine enzymatische Hydrolyse der aufgeschlossenen Biomasse erfolgt. Es soll nach dem Prinzip einer integrierten Nutzungskaskade ein möglichst vollständiger und energieautarker Abbau der Eingangsstoffe bei minimalem Logistikaufwand erreicht werden. Ein solches integriertes Konzept ist derzeit nicht umgesetzt. Im Umfeld des Spitzenclusters kann diese einmalige Konstellation realisiert und demonstriert werden. Die Aufgabestellung wird von drei Industrieunternehmen und zwei Forschungseinrichtungen im interdisziplinären Verbund bearbeitet. Die im Projekt geplanten Prozessschritte sind sukzessive in aufeinander abgestimmte Teiltechnologien und entsprechende Anlagenbausteine umzusetzen. Dabei wird stark mit anderen Spitzenclusterprojekten interagiert um bestehende Prozesseinheiten zu nutzen und um auf bestehendes Know-how aufzubauen. Anschließend ist ein entsprechender Anlagendemonstrator zu errichten und schrittweise in Betrieb zu nehmen.
Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen, Fakultät Agrarwirtschaft, Volkswirtschaft und Management durchgeführt. Die zentrale Hypothese dieses Vorhabens ist, dass neuartige Managementstrategien auf der Basis optimierter Interaktionen zwischen Pflanzen und Bodenmikroorganismen der Schlüssel zur Maximierung der Nährstoffeffizienz in der Landwirtschaft sind und somit zu mehr Nachhaltigkeit führen können. Die übergeordneten Vorhabenziele sind die Aufklärung der Schlüsselprozesse, die an Nährstoffumsatz und -flüssen im System Pflanze-Boden-Mikroorganismen beteiligt sind, die Bewertung ihrer Bedeutung für eine nährstoffeffiziente landwirtschaftliche Biomasseproduktion, und die Ableitung geeigneter Managementstrategien zur Optimierung landwirtschaftlicher Biomasseproduktion für unterschiedliche Boden- und Klimabedingungen. Im Rahmen von INPLAMINT bewerten die Hochschule Nürtingen Geislingen zusammen mit dem Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (IFEU) gemeinsam die sozioökonomischen und ökologischen Auswirkungen neuer Bewirtschaftungsoptionen für die Landwirtschaft. Besonderes Augenmerk wird auf die Untersuchung der Auswirkungen von Substraten mit einem weiten C: N-Verhältnis (z.B. Stroh, Sägemehl) auf die temporäre Immobilisierung von auswaschungsgefährdeten Nährstoffen in mikrobiologischer Biomasse gelegt.
Das Projekt "SEO - Stofflich-energetische Optimierungsanlage für D-Hölzer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Westerwälder Holzpellets GmbH durchgeführt. Die Westerwälder Holzpellets GmbH stellt Holzpellets aus Sägemehl und Waldholz her. Ziel des Vorhabens ist es, zukünftig aus D-Holz hochwertige Teilabschnitte herauszuschneiden und sie der stofflichen Verwertung zuzuführen. Bei D-Holz handelt es sich um minderwertiges Holz mit Qualitätsmängeln, wie Faulstellen oder stark gekrümmte Wuchsformen. Nach dem Stand der Technik ist es nicht möglich, dieses Holz nach dem Ausmaß der Beschädigungen zu sortieren und mangels Maschinengängigkeit in Sägewerken zu schneiden. Daher wurde es bisher komplett zur Brennstoffproduktion (Holzpellets oder Scheitholz) eingesetzt. Mit dem Vorhaben soll dem Pelletierwerk des Unternehmens ein Sägewerk vorgeschaltet werden, um zukünftig D-Holz anteilig auch stoffl. verwerten zu können. Nach der Anlieferung der D-Holz-Stämme werden diese dafür zunächst in einer Sortieranlage vereinzelt, entrindet und lasergestützt vermessen. Eine innovative Ultraschallprüfung bestimmt die Holzart (Hartholz, Weichholz) und untersucht das Holz auf Fehlstellen, die von außen nicht sichtbar sind. Dazu werden mehrere Ultraschallprüfknöpfe in einem bestimmten Abstand zueinander an den Stamm angesetzt. Eine Software wertet die Ultraschallbilder aus und erstellt ein Sägebild. Dieses Verfahren ermöglicht es, sogar stark gekrümmtes Holz in Abschnitte zu teilen, sodass es trotz der Mängel maschinell bearbeitet werden kann. Auch können erstmalig sehr kurze Hölzer von bis zu 1,10 Meter Länge in einem getakteten Verfahren bearbeitet werden (Stand der Technik 2,50 Meter). Nicht sägefähiges Material wird aussortiert und als Rohstoff für die nachgeschaltete Pelletproduktion im Unternehmen genutzt. Das in der Ultraschallprüfung ermittelte sägefähige Material wird chargenweise in einer innovativen Kombination aus Kappsäge, Rundstabfräse, Profiliermaschine und Vielblatt-Horizontalschnittsäge zu Schnittholz für die Verpackungsindustrie verarbeitet. Anschließend werden die Bretter vereinzelt, um eine optische Qualitätskontrolle vorzunehmen und bei Mängeln gegebenenfalls nachzubearbeiten. Zum Schluss werden die Bretter und Kanthölzer, nach Dimension sortiert, gestapelt und für den Versand in die heimische Verpackungsindustrie vorbereitet. Anfänglich kann mit dem Vorhaben bei einem jährl. geplanten D-Holz Input von 40.000 Festmetern mehr als 15.000 Festmeter stofflich als Palettenholz verwertet werden. Dies entspricht einer Ausbeute von 38 %. Zügig soll der Betrieb dann vom 1- auf 2-Schichtbetrieb erweitert werden. Die stoffliche Verwertung des minderwertigen D-Holzes ermöglicht zudem eine Substitution des höherwertigen C-Holzes um bis zu 65 Prozent. Dies entspricht einer Einsparung von 26.000 Festmetern. Der restliche Anteil wird weiterhin energetisch genutzt. Die zusätzliche CO2-Speicherung durch die stoffl. Nutzung liegt bei ca. 1.350 Tonnen im Jahr. Die CO2-Reduzierung durch verminderte Transporte von Schnittholz aus dem Baltikum beläuft sich sogar auf ca. 4.200 Tonnen jährlich. Text gekürzt
Das Projekt "FHInvest 2014: Entwicklung innovativer klima- und ressourcenfreundlicher Verfahren und Werkstoffe für den Fahrzeugbau, den Holzbau sowie den Möbelbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Rosenheim, Zentrum für Forschung, Entwicklung und Transfer durchgeführt. Durch das geplante Investitionsprojekt soll eine bundesweit einzigartige Anlage mit Pilotcharakter für die Entwicklung neuer und hochintegrativer Leichtbauverfahren und Werkstoffen, welche insbesondere im Fahrzeug- wie aber auch der Holzindustrie und den dazu gehörigen Branchen, wie z.B. dem Möbelbau, angeschafft werden. Die dargestellte Laborrefinereinheit dient zum thermohydrolytischen Aufschluss von verschiedenen Holzsortimenten wie z.B. Hackschnitzeln, Säge- und Hobelspänen auch anderer Biomasse wie z.B. Stroh, Rückständen aus der Palmölproduktion oder Bambus. Durchführung der Spezifikation und Bestellung der Grundanlagen im Jahr 2014, Aufbau und Inbetriebnahme ab März 2015, ergänzende Bestellungen ab März 1015. Durchführung von Forschungsvorhaben ab September 2015.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von 3N-Kompetenzzentrum Niedersachsen Netzwerk Nachwachsende Rohstoffe und Bioökonomie e.V. durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojektes bearbeitet 3N die Arbeitspakete 3 (Holzverwendung) und 4 (Optimierung Holz). Im Arbeitspaket 3 erfolgt die quantitative Abschätzung der derzeitigen stofflichen und energetischen Holzverwendung in der Region. Die Datenbeschaffung erfolgt durch Befragung der regionalen, relevanten Beteiligten verschiedener Wirtschaftssegmente der Holzverarbeitung. Die Wirtschaftssegmente sind: - Rohholzaufkommen: allgemeiner Waldbestand, Einschlagsmengen, Sortimente, Verwendung der Sortimente und Verkaufswege ab Waldstraße - Rohholzverarbeitung: Holzeinkauf, Sägewerke, Wege des gesägten Holzes Nutzungspfade der Sägenebenprodukte - Holzverwendung & -verarbeitung. Zimmererverband, Kreishandwerkerschaft, Tischlerinnung, Zellstoff-/Papierproduktion, Energiesektor (Brennstoffproduzenten und -Händler). Anhand der ermittelten Wege des eingeschlagenen Holzes wird berechnet, welche CO2-Minderungsleistung durch Materialsubstitution, Energiesubstitution und C-Speicherung erfolgt. Dies ist abhängig von der Nutzung des jeweiligen Produktes. Die jeweilige C-Speicherleistung ermittelter Produktgruppen wird anhand der entsprechenden Produktlebensdauer ermittelt. Das erarbeitete Rechenmodell wird auch genutzt, um die Auswirkungen verschiedener Waldbehandlungsoptionen auf die CO2-Minderungsleistung in der Zukunft abschätzen zu können. Im Arbeitspaket 4 wird untersucht, welche Möglichkeiten für eine Steigerung der oben genannten CO2-Minderungsleistungen bestehen, und zwar vorrangig durch eine Erhöhung der der stofflichen Holznutzung, insbesondere im Bauwesen. Gleichzeit sollen die regionale und die Kaskadennutzung des Holzes durch die Anregung konkreter praktischer Maßnahmen (und eventuell notwendiger Studien dazu) gefördert werden. Dafür erfolgt eine intensive Kommunikation mit den Gebietskörperschaften, den Betrieben der Holzwirtschaft und der Öffentlichkeit. Weiterhin erfolgt in diesem Arbeitspaket eine Bewertung des Energieholzmarktes und die Entwicklung von Vorschlägen für dessen Optimierung.
Das Projekt "Herstellung von feuchtebeständigen und biologisch resistenten Holzspanplatten aus Kernholz der Douglasie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lud. Kuntz GmbH, Zweigwerk Morbach durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist es, feuchtebeständige und biologisch resistente Holzspanplatten des Plattentyps P5 (Platten für tragende Zwecke zur Verwendung im Feuchtbereich) unter Nutzung der inhärenten Eigenschaften des Douglasien-Kernholzes ohne Zusatz von biozidwirkenden Zusatzstoffen wie Xyligen 25 F und Xyligen 30 F herzustellen. Unter Einsatz von Industrierestholz-Sortimenten (Hackschnitzel und Sägespäne) aus Kernholz der Douglasie werden Betriebsversuche zur Herstellung Phenolformaldehydharz- (PF-Harz) und ggf. Tanninformaldehydharz- (TF-Harz) gebundenen Spanplatten der Qualität P5 hergestellt und die physikalisch-technologischen Eigenschaften der Platten sowie ihre Formaldehydabgabe untersucht. Darüber hinaus wird die biologische Resistenz der Spanplatten ermittelt. Die Versuche werden in Zusammenarbeit mit dem Institut für Holzbiologie und Holztechnologie der Universität Göttingen durchgeführt. Bei erfolgreicher Durchführung der Versuche können die Spanplatten P5 einer direkte n Vermarktung zugeführt werden.
Das Projekt "Bioökonomie 2.0 - betriebswirtschaftliche Untersuchung von Nebenströmen; Teilprojekt HS OS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Osnabrück, Fakultät Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur durchgeführt. Die effiziente Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen und das Schließen von Stoff- bzw. Energiekreisläufen stellen Schlüsselelemente einer nachhaltigen Entwicklung dar. Das Verbundprojekt zielt darauf ab, neue Wertstoffe für die Lebensmittelproduktion (z. B. Ballaststoffe, natürliche Aromastoffe, Enzyme) aus pflanzlichen Nebenströmen aus der Verarbeitung von Kartoffeln, Karotten und Raps zu gewinnen. Hierfür bietet sich die Agrar- und Ernährungswirtschaft Niedersachsens mit ihren zahlreichen lebensmittelverarbeitenden Unternehmen an. Denn hier fallen pflanzliche Nebenströme wie Kartoffel- und Karottenschalen sowie Ölpresskuchen in großen Volumina an. Die neuen Wertstoffe lassen sich mithilfe von lebensmitteltechnologischen und -chemischen Verfahren entweder direkt isolieren oder durch Biokonversion generieren. Eine erfolgreiche 'Bioökonomie 2.0' muss über die Schaffung der naturwissenschaftlich-technischen Grundlagen hinausgehen. Die sozialwissenschaftliche Perspektive ist bedeutsam, da diese auf die Fähigkeit und Bereitschaft zum Umbau der Produktionssysteme hin zu höherer Ressourceneffizienz abzielt. Die Verwertung pflanzlicher Nebenströme setzt voraus, dass Veränderungen in den Produktionssystemen der Nutzpflanzen Kartoffel, Karotte und Raps stattfinden. Dabei gilt es, nachhaltige Lösungen auch über komplexe Konstellationen von Akteuren hinweg zu entwickeln. Dabei spielt die Anpassungsbereitschaft der Akteure - insbesondere vor dem Hintergrund wirtschaftlicher Aspekte - eine kritische Rolle. Die neuen Wertstoffe werden anhand von beispielhaften Pilotprodukten auf Marktfähigkeit und Akzeptanz hin überprüft, wobei die niedersächsischen VerbraucherInnen mit einbezogen werden. Für den Markterfolg ist das konservative Verbraucherverhalten ebenso zu berücksichtigen wie subjektive Wahrnehmungsmuster, die durch mediale Berichterstattungen beeinflusst werden. Klassische Missverständnisse (z. B. Erdbeeraroma aus Sägemehl, Glutamat als Risikostoff) zeigen, wie mediale Fehlinformationen zu lang anhaltenden Vorbehalten bei VerbraucherInnen führen. Das interdisziplinär angelegte Projekt verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz, der ein breites Spektrum an bioökonomischen Verfahren sowie sozialwissenschaftlichen und neuroökonomischen Methoden (z. B. Befragungen, Interviews, Experimente, Eye-Tracking, Reaktionszeitmessungen) umfasst. Das Verbundprojekt wird zahlreiche Akteure der niedersächsischen Lebensmittelwirtschaft und -forschung zusammenführen, als Plattform zur sachlichen Information über Chancen und Risiken der Bioökonomie dienen und über seine Laufzeit hinaus als Kristallisationskern der Lebensmittelforschung in Niedersachsen wirken.
Das Projekt "Machbarkeitsstudie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Rosenheim, Zentrum für Forschung, Entwicklung und Transfer durchgeführt. Die Machbarkeitsstudie 'BioXfrac' hat die Entwicklung, Optimierung und den Test einer dezentralen Prozesskette zur nachhaltigen Bereitstellung von hochwertigen Grundstoffen aus bislang schwer nutzbarer Non-Food-Biomasse zur stofflichen Nutzung zum Ziel. Dies wird durch die Weiterentwicklung einer Aufschluss- und Fraktionierungstechnologie mit anschließender biochemischer Konversion erreicht. Damit können faserige Biomassen wie z.B. Sägespäne, Landschaftspflegeholz sowie andere grasartige Lignozellulosen in chemisch nutzbare Stoffe (Zucker, Bio-Alkohole, ...) umgewandelt werden. Es soll nach dem Prinzip einer integrierten Nutzungskaskade ein möglichst vollständiger und energieautarker Abbau der Eingangsstoffe bei minimalem Logistikaufwand erreicht werden. Ein solches integriertes Konzept ist derzeit nicht umgesetzt. Im Umfeld des Spitzenclusters kann diese einmalige Konstellation realisiert und die Wirtschaftlichkeit demonstriert werden. Die in der Machbarkeitsstudie geplanten Prozessschritte sind sukzessive in aufeinander abgestimmte Teiltechnologien und entsprechende Anlagenbausteine aufgeteilt. Dabei wird stark mit anderen Spitzenclusterprojekten interagiert, um bestehende Prozesseinheiten zu nutzen und auf bestehendes Know-how aufzubauen. Abschließend ist die Technologie dahingehend zu optimieren, dass die Energieautarkie des Gesamtprozesses bei minimalem Abfallaufkommen erreicht wird.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 14 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 14 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 14 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 14 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 7 |
| Webseite | 7 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 14 |
| Lebewesen & Lebensräume | 14 |
| Luft | 6 |
| Mensch & Umwelt | 14 |
| Wasser | 4 |
| Weitere | 14 |