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Found 81 results.

Markt für Verpackungsglas, weiß

technologyComment of packaging glass production, white (RoW): Mix of present used technologies in Europe technologyComment of packaging glass production, white (DE, RER w/o CH+DE): Packaging glass is produced in a two stage moulding process with pressing and blowing techniques. The whole process is fully automatic and consists of five different stages: 1. Production of a molten glass piece (gob) with correct weight and temperature. 2. Forming of the primary shape in a first mould (blank mould) with compressed air pressure 3. Transfer to the final mould (finish mould) 4. Bringing the shaping process to an end by blowing the container with compressed air until the shape of the final mould 5. Post forming processes The melting process is the central one. As the first glass forming material, sand, has a very high melting point. Soda as a fluxing agent is used to reduce the melting temperature. When heating soda, this is decomposed into sodium oxide Na2O, the actual fluxing agent, and into carbon dioxide that is released. Metal oxides in form of limestone (CaCO3 that decomposes to CaO), dolomite (-> Ca- and Mg-Oxides), feldspar are used as stabilizators and therefore to improve the hardness and chemical resistance of glass. For white glass decolouring agents are added. technologyComment of packaging glass production, white (CH): Technology used by Vetropack in its different glass production sites technologyComment of packaging glass production, white, without cullet (GLO): Mix of present used technologies in Europe

Markt für Lithium

technologyComment of electrolysis of lithium chloride (GLO): Lithium chloride electrolysis is the only process to produce lithium metal. Lithium metal is produced by the electrolysis of molten lithium chloride, whose melting point of 614 °C is lowered by addition of potassium chloride. The lithium chloride – potassium chloride eutectic, with 44.3 % lithium chloride, melts at 352 °C. The salt mixtures used in industry contain 45 – 55 % lithium chloride, which allows electrolysis to be carried out at 400 – 460 °C. 2 LiCL → 2 Li + Cl2 The electrolytic cells most commonly employed resemble the Downs cell used for the produc-tion of sodium, although the American lithium electrolytic cell and other special cells may be used. Wietelmann, U., Bauer, R.: Lithium and Lithium Compounds. Published online: 2000. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Seventh Edition, 2004 Electronic Release (ed. Fiedler E., Grossmann G., Kersebohm D., Weiss G. and Witte C.). 7 th Electronic Release Edition. Wiley InterScience, New York, Online-Version under: http://www.mrw.interscience.wiley.com/emrw/9783527306732/home

Teilvorhaben: TDB-PCM

Das Projekt "Teilvorhaben: TDB-PCM" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GTT Gesellschaft für Technische Thermochemie und -physik mbH durchgeführt. Latentwärmespeicher ermöglichen durch die Ausnutzung einer fest-flüssig oder fest-fest Phasenumwandlung hohe Speicherdichten bei geringen Temperaturdifferenzen. Aufgrund dieser Charakteristik wird aber für jeden Anwendungsfall ein Latentwärmespeichermedium (Phase Change Material = PCM) mit einer genau auf die Anwendung abgestimmten Schmelztemperatur benötigt. Da die Verfügbarkeit an Reinstoffen mit passenden Schmelztemperaturen begrenzt ist, sind als PCM vor allem eutektische Gemische von Interesse, deren Schmelz- und Erstarrungsverhalten eine ähnliche Charakteristik wie die von Reinstoffen aufweist. Im vorliegenden Teilprojekt TDB-PCM soll eine thermochemische Datenbank generiert werden, die es erlaubt, das Schmelz- bzw. Erstarrungsverhalten und die zugehörigen Wärmebilanzen ausgewählter PCM durch Gleichgewichtsberechnungen vorherzusagen. Die von GTT hauptsächlich zu leistende Arbeit besteht in der Generierung von selbstkonsistenten thermochemischen Datensätzen (Gibbs-Energien) der einzelnen Phasen, die in den ausgewählten chemischen Systemen (siehe Partner TUD und BTU (Salzhydrate und Salze) einerseits und FZJ (wasserfreie Salze) andererseits) vorkommen können. Es hat sich bereits gezeigt, dass die experimentellen Daten, die für die Generierung der Datensätze notwendig sind, in der Literatur nur unzureichend vorzufinden sind. Daher wird eine sehr enge Zusammenarbeit der GTT mit den oben genannten Partnern TUD/BTU bzw. FZJ erforderlich sein, um sicher zu stellen, dass die notwendigen experimentellen Daten von diesen erzeugt werden. Andererseits wird GTT die thermochemischen Experimente, aber vor allem die abschließenden Überprüfungen der neuen PCM mit entsprechenden Berechnungen unterfüttern. Regelmäßige Projekttreffen und zwischenzeitliche Videokonferenzen werden zu diesem Zweck durchgeführt.

Entwicklung eines Verfahrens zur Vergasung von asche- und chlorhaltiger Biomasse am Beispiel Stroh (stROgas)

Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur Vergasung von asche- und chlorhaltiger Biomasse am Beispiel Stroh (stROgas)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtwerke Rosenheim GmbH & Co. KG durchgeführt. Um Stroh für die Nutzung in der thermochemischen Biomassevergasung zu erschließen, wollen das Deutsche Biomasseforschungszentrum (DBFZ) und die Stadtwerke Rosenheim (SWRO) eine geeignete Verfahrens- und Anlagentechnik für die Herstellung und energetische Nutzung von Strohpellets entwickeln. Die SWRO beschäftigen sich seit Ende 2006 intensiv mit der Technologie der Biomassevergasung und haben dabei ein gestuftes Verfahren mit ausgeprägter Pyrolyse und Wirbelbettreduktion entwickelt. Die Forschungsergebnisse und Erfahrungen aus dieser Arbeit bilden eine solide Basis für dieses neue Projekt. Das DBFZ befasst sich als einer seiner Schwerpunkte intensiv mit der Aufbereitung und Nutzung von halmgutartigen Biomassen in Konversionsanlagen. Diese Erfahrung bildet die Grundlage für die durchzuführende Additivauswahl und Parametrierung der Versuche. Die SWRO werden einen Pyrolyse/Wirbelbettvergaser mit einer Brennstoffwärmeleistung von 50 kW so optimieren, dass eine Vergasung von Strohpellets möglich wird. Zu lösen ist dabei der Zielkonflikt, dass hohe Gasqualitäten mit teerfreiem Gas hohe Vergasungstemperaturen erfordern, die Vermeidung der Verschlackung jedoch möglichst niedrige Temperaturen voraussetzt. Dies soll durch konstruktive, verfahrenstechnische Maßnahmen am Vergaser sowie durch Optimierung des Ascheschmelzpunktes durch Beimischung von Additiven erreicht werden. Wenn der Nachweis der Vergasungsfähigkeit von Stroh mit verschiedenen Ascheschmelzpunkten durch einen Dauerbetrieb von mindestens 200 Stunden erbracht ist, wird mit der Untersuchung der Korrosionsvorgänge begonnen. Theoretische Untersuchungen sollen klären, in welcher Form das Chlor unter den reduzierenden Bedingungen der Vergasung auftritt und welche Korrosionsmechanismen zu erwarten sind. Anhand dieser Erkenntnisse können dann geeignete Materialien, konstruktive Maßnahmen oder ggf. auch Additive zum Binden des Chlors ausgewählt werden. Nach theoretischen Untersuchungen zu den Korrosionsmechanismen sollen geeignete Materialien und Beschichtungen zur Optimierung der Materialstandzeiten ausgewählt werden. Langzeitversuche sollen die praktische Eignung der Lösungsansätze belegen. Des Weiteren wird der Einfluss der Additive auf die Zusammensetzung der Reststoffe aus Entsorgungsgesichtspunkten analysiert. Wenn sich abzeichnet, dass sowohl die Verschlackung als auch die Korrosionsthematik beherrschbar sind, wird die Übertragbarkeit der bisherigen Erkenntnisse auf größere Anlagen überprüft. Dazu stehen in Rosenheim Vergaser mit ca. 250 kW und ca. 750 kW Brennstoffwärmeleistung zur Verfügung. Die wirtschaftliche Verwertung wird bei positiven Ergebnissen aus dem Projekt durch Herstellung, Errichtung und Betrieb von Vergasungsanlagen für Strohpellets erfolgen. Der Vertrieb der Anlagen kann durch die SWRO, über Lizenzen oder auf dem Wege des Contracting erfolgen.

Unterdrückung der Sauerstoffversprödung von Titanlegierungen, Teil 1

Das Projekt "Unterdrückung der Sauerstoffversprödung von Titanlegierungen, Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts durchgeführt. Titanium alloys are widely used in different fields. The density of Ti is about 4.5 mg/cm3 and thus much lower than steels. The melting point of Ti is 1660 centigrade. At room temperature or lower temperatures the titanium oxide TiO2 can protect the metallic compound due to low oxidation kinetics. At higher temperatures (greater than 600 centigrade) the oxygen diffusion becomes the rate determining step because the crystal structure of TiO2 has a lot of defects. More disadvantages are the susceptibility against titanium fire and the oxygen uptake which leads to embrittlement because up to 25 wt.% O2 can be dissolved in ?-Ti. To overcome these problems the surface of Ti compounds has to be modified. Al enrichment on the surface by coatings has been tried already but this attempt was only slightly beneficial. The combined Al enrichment plus additional fluorine treatment proved to be much more beneficial. The fluorine effect known from TiAl alloys would be transferred to Ti alloys too. The formation of an Al2O3 scale is promoted by the fluorine and this layer is protective against environmental attack even under thermocyclic conditions and prevents the oxygen diffusion into the substrate. The parameters for the Al-enrichment have to be optimised first and afterwards such treated samples will be fluorine implanted at the Research Centre Dresden (FZD) by the plasma-immersion-ion-implantation (PI3). The PI3 technique allows the implantation of complex geometries and is cheaper than the conventional beamline implantation. The Al enrichment will be done at the KWI. The investigations of the corrosion and mechanical properties of the untreated and treated alloys will be observed at the KWI too. This project is cooperation between the KWI and the institute of ion beam physics and materials research of the FZD.

Polymerblends zur Erschließung neuer Anwendungen von WPC

Das Projekt "Polymerblends zur Erschließung neuer Anwendungen von WPC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI), Verfahrens- und Systemtechnik Holzwerkstoffe (VST) durchgeführt. Wood-Polymer-Composites (WPC) bestehen aus unterschiedlichen Anteilen lignocellulosehaltiger Partikel und thermoplastischer Kunststoffe. Sie sind mittels Extrusion, Spritzguss und Presstechniken thermoplastisch verarbeitbar und haben sich bislang nur bei nicht-tragenden Anwendungen etabliert. Hergestellt werden vor allem Terrassendielen, daneben auch Fassadenelemente und Zäune, Möbel und Autoinnenraumteile. Ein wesentlicher Vorteil von WPC gegenüber Vollholz ist die durch die Verfahrenstechnik bedingte hohe dreidimensionale Formenvielfalt und das damit nicht erforderliche Zerspanen (vgl. Herstellung von Produkten aus Faserplattenmaterial). Dadurch werden Abfälle bei der Verarbeitung minimiert und der Energieaufwand reduziert. Zum anderen ist die Wasseraufnahme von WPC gering und eine Behandlung wie z.B. Lackieren und Imprägnieren in der Regel nicht notwendig. Ferner macht der Kunststoffanteil von WPC das Produkt widerstandsfähiger gegen Witterungseinflüsse und Pilz- und Insektenbefall. Zusätzlich ist eine Kaskadennutzung für eine effiziente Nutzung sowohl des nachwachsenden Rohstoffs als auch des eingesetzten Polymers durch werkstoffliches Recycling möglich. Auf dem Markt erhältliche WPC werden zum größten Teil aus den Polymeren Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE) hergestellt. Vorteil dieser Polymere ist zum einen der niedrige Preis und zum anderen der niedrige Schmelzpunkt, so dass sie leicht mit Holzpartikeln verarbeitet werden können. Dieser niedrige Schmelzpunkt hat aber den Nachteil, dass das WPC keine hohe Wärmeformbeständigkeit aufweist. Zum anderen neigen PP und PE zum Kriechen, einer Eigenschaft, die besonders bei tragenden Elementen nicht erwünscht ist. Um dennoch WPC mit signifikant verbesserten mechanischen Eigenschaften zu einem akzeptablen Preis anbieten zu können, sollten in diesem Projekt Polymerblends entwickelt und als Matrix eingesetzt werden. Um zunächst die Eigenschaften dieser Polymerblends zu erfassen, sollten im Labormaßstab diese entwickelt werden, geeignete Haftvermittler eingesetzt werden und dann als Matrix im WPC eingesetzt werden. Aus diesen Voruntersuchungen wurden dann zur Weiterentwicklung geeignete Polymerblends identifiziert und in industrienahen Versuchen eingesetzt. Erst dann sollte die Optimierung der Rezepturen erfolgen, um mögliche Anwendungen zu identifizieren. Auch Kunststoffrecyclate wurden eingesetzt und deren Eigenschaften mit den neuen Kunststoffen verglichen. Ziel sollte es auch sein, einen möglichst hohen Anteil an recycelten Kunststoffen einzusetzen. Gleichzeitig sollte eine ökologische Bewertung der neu entwickelten WPC auf Basis von Polymerblends mit Hilfe der Methode der Ökobilanz im Vergleich zu herkömmlichen alternativen bzw. üblichen WPC durchgeführt werden. Die Ergebnisse der Ökobilanz sollten in die Optimierung und Weiterentwicklung anwendungsrelevanter Eigenschaften der WPC auf Basis von Polymerblends in Form von neuen und recycelten Kunststoffen einfließen. (Text gekürzt)

Mit einem latenten Waermespeicher verbundenes, waermepumpenunterstuetztes Raumheizungssystem

Das Projekt "Mit einem latenten Waermespeicher verbundenes, waermepumpenunterstuetztes Raumheizungssystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Kerntechnik und Energiewandlung durchgeführt. Objective: The demonstration of the utilization of an isothermal latent heat store, integrated with a heat pump assisted space heating system for an existing large one-family house (240 m2). The latent store is designed to serve a dual purpose: 1. to act as a buffer storage, 2. to act as a stop-gap storage, delivering heat to the space heating circuit during those times of the day when the electric utilities may cut off the supply of electricity to the heat pump. Measurements shall be undertaken to demonstrate the long-term dynamic behaviour and the performance of the selected space heating system as a whole. Furthermore, the economics of the heat pump system employing a latent heat store shall be examined and visits to the demonstration unit shall be organised. General Information: The existing system is an oil-fired boiler and a central-heating with tube radiators. The new heating system comprises an outdoor heat pump, an oil-fired low temperature boiler, a separate domestic hot water tank, and the latent heat store. The latent heat store comprises a number of extruded aluminium tubes with a square outer cross section and an inner coolant carrying tube. The space between the fins is filled with the storage material, a mixture of two fatty acids with a melting point of 47 to 49 C. The heat pump is chosen to meet the heating requirements of the home at outdoor temperatures of + 2 C and above. At outdoor temperatures between + 2 C and - 8 C the heat pump together with the boiler will be in operation. At outdoor temperatures below - 8 C the boiler alone will supply the heat demand of the house and the heat pump will be cut off. For the existing radiators which are oversized, the maximum supply temperature and the corresponding return temperature should be 65 C and 47 C, respectively. The system is divided in two main hydraulic cycles. This is necessary because the mass flow rate in the heat distribution system (user cycle) is lower than the mass flow rate in the heat pump cycle. In this way the latent heat store can be charged during the night, when the user cycle is switched off. The generation of hot water has the highest priority. The controlling is divided in two main controlling cycles, day-time and night-time. The night-time controlling cycle is especially designed to charge the latent heat store. The storage capacity is chosen in such a way that the heat demand of the home can be met during the non-working periods of the heat pump at outdoor temperatures above + 2 C. Actually 30 kWh of latent heat capacity was installed, for a discharge time of 4.5 hours. Achievements: 1. The monitoring programme covered 196 days of full operation. The storage was used in a free running mode, i.e. it was used both as buffer store and also to supply heat at defrosting. The comfort conditions were controlled by the owner requirements. 2. During the normal operation the fraction of heat load provided by the heat pump was approximately 80 per cent, achieved ...

Teilvorhaben 1: Konzeptentwicklung und Planung einer Pilotanlage für das Recycling von Tantal

Das Projekt "Teilvorhaben 1: Konzeptentwicklung und Planung einer Pilotanlage für das Recycling von Tantal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC), Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie (IWKS) durchgeführt. Das Übergangsmetall Tantal ist ein Element mit zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten in der modernen Technik. Sein sehr hoher Schmelzpunkt von ca. 3000 °C und seine Korrosionsbeständigkeit machen es zu einem begehrten Werkstoff in der chemischen Industrie und der Medizintechnik. Das Hauptanwendungsgebiet liegt jedoch im Bereich Elektronik. Als namensgebender Bestandteil in Tantal-Kondensatoren ermöglicht das Übergangsmetall durch seine besonderen elektrischen Eigenschaften die Konstruktion von Bauteilen, die bei geringem Volumen eine sehr hohe elektrische Kapazität besitzen. Der Einsatz von Tantal-Kondensatoren erlaubt deshalb die Miniaturisierung von Elektrogeräten. Allerdings erfolgt die Förderung von Tantal zu erheblichen Teilen aus der politisch instabilen 'Große-Seen-Region' in Afrika und der Tantal-Abbau wird hier teilweise zur Finanzierung von kriegerischen Auseinandersetzungen genutzt. Deshalb wird dieses Tantal von der US-Börsenaufsichtsbehörde SEC als konfliktfördernd eingestuft. Um unbedenkliches Tantal verwenden zu können, muss entsprechend zertifiziertes - wie z.B. durch die OECD und die Conflict-Free Sourcing Initiative - erworben werden. Außerdem liegt die Recyclingquote von Tantal aus Altgeräten bei unter einem Prozent, da es auf dem herkömmlichen Kupferrecyclingweg verloren geht. Das Projekt IRETA, 'Entwicklung und Bewertung innovativer Recyclingwege zur Rückgewinnung von Tantal aus Elektronikabfällen', das mit rund 700.000 Euro im Rahmen der 'KMU-Innovationsoffensive Ressourcen- und Energieeffizienz' des BMBF gefördert wird, erforscht deshalb Recyclingwege, bei denen vollkommen neue Prozesswege im Zusammenhang mit Tantal zur Anwendung kommen. Dadurch soll eine Sekundärproduktion aufgebaut werden, die den Importbedarf von Tantal entsprechend senken wird. Dies bringt ökonomische Vorteile für die Industrie und trägt entscheidend zur Versorgungssicherheit Deutschlands bei. Der geplante Recyclingweg startet damit, dass die Tantal-Kondensatoren über eine optische Erkennungssoftware auf den Platinen von Elektroaltgeräten identifiziert und anschließend vollautomatisch demontiert werden. Anschließend folgt eine mechanische Aufbereitung der Kondensatoren zu einem Pulver. Mit drei verschiedenen innovativen Recyclingwegen, die auf chemischem Transport, funktionalisierten Nanopartikeln und elektrochemischer Abscheidung basieren, wird das Tantal aus diesem Pulver in Reinform wiedergewonnen. Eine vergleichende Bewertung der Recyclingwege unter ökonomischen und ökologischen Aspekten soll Aufschluss darüber geben, welcher dieser drei Prozesse für den Aufbau einer Pilotanlage infrage kommt.

II - Dauerbetrieb

Das Projekt "II - Dauerbetrieb" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von STEAG AG durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojektes soll ein kombinierter Gas-/Dampfturbinenprozess mit druckaufgeladener Kohlenstaubfeuerung entwickelt werden. Ein Schwerpunkt dieser Entwicklung ist die Rauchgasreinigung sowohl hinsichtlich Partikeln als auch gasfoermiger Spurenstoffe bei Temperaturen oberhalb des Ascheschmelzpunktes auf Gasturbinenvertraeglichkeit. Unterstuetzt durch Laboruntersuchungen wurde eine Pilotanlage mit einer thermischen Leistung von 1 MW entwickelt, gebaut und betrieben. Die heute fuer notwendig gehaltenen Rauchgasreinheiten fuer den Betrieb einer Gasturbine konnten mit der Pilotanlage bisher nicht erreicht werden. Ziel der geplanten Versuche ist es: 1) die Rauchgasqualitaet fuer einen Turbinenschaufeltest zu erreichen 2) Turbinenschaufelmaterial in einem Langzeittest zu erproben und ggfs. die Rauchgasqualitaet neu zu definieren. Das Projekt soll mit den Partnern, die auch in der ersten Phase des Projektes mitgearbeitet haben, als Verbundprojekt in der bestehenden Versuchsanlage Leopold in Dorsten durchgefuehrt werden.

Teilvorhaben: Ultraschnelle in situ-Analyse von Annealing-Prozessen mittels Pump-Probe Messtechnik

Das Projekt "Teilvorhaben: Ultraschnelle in situ-Analyse von Annealing-Prozessen mittels Pump-Probe Messtechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Mittweida, University of Applied Sciences, Laserinstitut durchgeführt. Ziel des Projektes ist das breite Spektrum der thermischen Prozesse (Annealing) in der Solarzellenproduktion mit 'Laser' als Wärmequelle abzudecken und die Limitierungen der Ofentechnologie zu überwinden. Folgender Bedarf wird adressiert: Örtlich selektive Behandlung einzelner Schichten in komplexen Strukturen wie Perowskit- und Heterosolarzellen sollen überhaupt möglich gemacht werden. In Öfen werden die Werkstücke als Ganzes geheizt. Während manche Schichten von der Wärme profitieren, degradieren andere. Laser bieten über angepasste Wellenlänge, Strahlformung und Pulsdauern drei Strategien zum selektiven Wärmeeintrag. - Temperaturen größer als 1400 Grad C im Werkstück sollen energieeffizient erreicht werden. Im Gegensatz zu Lampen oder elektrischen Elementen können Laser Materialien heizen, während sie selbst kalt bleiben. Die Anforderungen an das Kühlsystem und Stromverbrauch der Anlage sinken dabei. - Die Geschwindigkeit, die Präzision und die Flexibilität des Wärmeeintrags sollen erheblich steigen. Laser können auf Knopfdruck an- und ausgeschaltet werden und sind somit hoch dynamische Quellen. - Die physikalischen Mechanismen im Werkstück sollen durch die breiten Prozessoptionen mit Lasern besser verstanden werden. Die Materialien in Solarzellen sind vielseitig, ebenso wie zur Verfügung stehenden Laser. Im Konsortium in PhocoHila soll zum ersten Mal ein Gesamtbild erzeugt werden, das die Anforderungen der Materialien mit den verfügbaren Strahlquellen verknüpft. Daraus kann für die verschiedenen Anwendungen im Kontext der jeweils geltenden Randbedingungen die optimale thermische Behandlung ermöglicht werden. Des Weiteren soll in PhocoHila die Laser-Materie Interaktion in unterschiedlichen Szenarien mit dediziertem Messequipment detailliert untersucht werden. Auch Anlagenentwicklung wird in diesem Projekt adressiert. Es soll eine Prototyp Laseranlage mit integrierter Vakuum-Prozesskammer gebaut werden, die Annealing bei hohen Temperaturen über dem Schmelzpunkt ermöglicht.

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