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Staatssekretär besucht ICL-IP Bitterfeld GmbH

Anlässlich des 25-jährigen Jubiläums der Umweltallianz Sachsen-Anhalt fand am 02.12.2024 ein weiterer Besuch bei den Erstmitgliedern des Bündnisses statt. Staatssekretär Thomas Wünsch war gemeinsam mit Vertretern und Partnern der Umweltallianz vor Ort bei der ICL-IP Bitterfeld GmbH in Bitterfeld-Wolfen. ICL Bitterfeld gehört zum Geschäftsbereich der Industrial Products innerhalb der ICL Group. In Bitterfeld werden primär Flammschutzmittel auf Phosphorbasis hergestellt. Diese finden Anwendung in Schäumen sowie Kunststoffen, vor allem in der Bauindustrie (Gebäudeisolierung), im Möbel- und Fahrzeugbau (z. B. für Polster) und der Elektronikindustrie. Die dafür benötigten Zwischenprodukte Phosphortrichlorid und Phosphoroxychlorid werden ebenfalls in Bitterfeld produziert. Diese werden aber auch als Grundstoffe und Zwischenprodukte für die Herstellung von Düngemitteln, Schmierstoffen, Weichmachern für Kunststoffe, Wasserbehandlungsmitteln oder Pflanzenschutzmitteln verkauft. Die ICL-IP Bitterfeld GmbH ist seit 2000 Mitglied der Umweltallianz und hat in diesem Zeitraum viele Umweltschutzleistungen erbracht, die über die gesetzlichen Vorgaben hinausgehen. Das Unternehmen betreibt ein nach DIN EN ISO 14001 zertifiziertes Umweltmanagementsystem sowie nach DIN EN ISO 50001 zertifiziertes Energiemanagementsystem. Ab den 1990er Jahren wurden verschlissene und ökologisch bedenkliche Anlagen konsequent geschlossen und durch Anlagen ersetzt, die einen hohen Umweltstandard aufweisen. So wurden seitdem insgesamt ca. 2,8 Mio. Euro in Energie- und Ressourceneinsparprojekte investiert, wodurch eine Reduzierung des Energiebedarfs um ca. 36 GWh bzw. CO 2 -Einsparung von ca. 9.500 t erreicht wurde. Auch der Gesamtwasserverbrauch konnte seit Produktionsbeginn um knapp 40 % gemindert werden - bei Einzelprozessen sogar um bis zu 80 %. Zudem konnte das Unternehmen seit 1999 die anfallenden Abfälle in Bezug auf die Produktionsmenge um ca. 45 % reduzieren. Dieses entspricht beispielweise für das Jahr 2023 einer Abfallmenge von ca. 127 t bei einer Gesamtproduktion von ca. 51.000 t. Die Mitarbeiter der ICL-IP Bitterfeld GmbH engagieren sich zudem im Umweltbereich unter anderem in der Dübener Heide. So wurden Krötenzäune gebaut, Bäumen gepflanzt und Aufräumarbeiten durchgeführt. Mit einer 750 kWh PV-Anlage, die sich derzeit kurz vor der Inbetriebnahme befindet, ist das Unternehmen dann in der Lage, einen Großteil der benötigten elektrischen Energie selbst zu produzieren. Im Anschluss an das Grußwort des Staatssekretärs stellte der Geschäftsführer des Standortes in Bitterfeld-Wolfen Denis Przybylski das Unternehmen sowie bisherige und zukünftige Projekte vor. Nach der Unternehmensvorstellung wurden die modernen Produktionsanlagen des Unternehmens besichtigt.

Öle und Fette

Pflanzliche Öle werden als energiereiche Reservestoffe in Speicherorgane von Pflanzen eingelagert. Sie sind chemisch gesehen Ester aus Glycerin und drei Fettsäuren. In Deutschland konzentriert sich der Ölsaatenanbau auf Raps, Sonnenblume und Lein. Im Freistaat Sachsen dominiert auf Grund der Standortbedingungen und vor allem der Wirtschaftlichkeit eindeutig der Raps. Der maximal mögliche Anbauumfang von Raps liegt aus anbautechnischer Sicht bei 25 % der Ackerfläche und ist noch nicht ausgeschöpft (Sachsen 2004: 17 %). Für den landwirtschaftlichen Anbau kommen eine Reihe weiterer ölliefernder Pflanzenarten oder spezieller Sorten in Betracht. Interessant sind sie aus der Sicht der Verwertung insbesondere, wenn sie hohe Gehalte einzelner spezieller Fettsäuren aufweisen. Bei der Verarbeitung können dann aufwändige Aufbereitungs- und Trennprozesse eingespart und die Synthesevorleistung der Natur optimal genutzt werden. Der Anbauumfang ist jedoch meist noch sehr gering. Beispiele sind Nachtkerze und Iberischer Drachenkopf, aber auch Erucaraps und ölsäurereiche Sonnenblumensorten. a) stoffliche Verwertung In der stofflichen Verwertung reichen die Einsatzfelder pflanzlicher Öle von biologisch schnell abbaubaren Schmierstoffen, Lacken und Farben, über Tenside, Kosmetika, Wachse bis zu Grundchemikalien, aber auch Bitumen. b) energetische Verwertung Desweiteren können Pflanzenöle in Fahrzeugen, stationären oder mobilen Anlagen energetisch verwertet werden. Für den breiten Einsatz ist derzeit vor allem Biodiesel geeignet. Dieser kommt als reiner Kraftstoff zum Einsatz, seit 2004 auch in Beimischung zu Dieselkraftstoff. Eine weitere Möglichkeit eröffnet sich durch die Verwendung von reinem Rapsöl.

Untersuchungen zum Einsatz von Druckluft als umweltschonendes Kuehlmittel beim Einlippen- und Zweilippenbohren

Durch Einlippentiefbohren (ELB) koennen tiefe Bohrungen mit kleineren Durchmessern hergestellt werden. Der Durchmesserbereich betraegt zZt 0,9 bis 40 mm. Die Bohrtiefe kann ca das 50 bis 100-fache des Bohrungsdurchmessers erreichen. Zur Kuehlung und Schmierung der Schneiden und Stuetzleisten eines ELB-Werkzeuges wird durch den Werkzeugschaft ueblicherweise ein fluessiger Kuehlschmierstoff gefoerdert, der mit Spaenen vermischt aussen in einer Sicke des Schaftes abfliesst und so einen kontinuierlichen Bohrvorgang ermoeglicht. Aufgrund der hohen Kosten fuer die Kuehlschmierstoffanlage und fuer die Beschaffung, Pflege und Entsorgung von konventionellen Kuehlschmierstoffen sowie der Behandlung der Werkstuecke und Spaene besteht in der Industrie die Forderung, ohne Tiefbohroele oder -emulsionen tiefzubohren. Hinzu kommt neben der Forderung nach einer Erhoehung der Wirtschaftlichkeit auch der Wunsch nach gesteigerter Umweltvertraeglichkeit der Fertigung sowie die modifizierte Umweltschutzgesetzgebung. Aus diesen Gruenden wird am Institut fuer Spanende Fertigung versucht, die bisher verwendeten Mineraloele mit den teilweise toxischen Additiven - Chlor-, Phosphor- und Schwefelverbindungen - zu substituieren, um die weitere Verbreitung umweltfeindlicher Fertigungshilfstoffe zu verhindern. Dazu koennen entweder konsequentes Trockenbohren, ein Minimalmengenkonzept oder biologisch abbaubare Kuehlschmierstoffe eingesetzt werden. In den bisher durchgefuehrten Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass Einlippentiefbohren von Grauguss mit Druckluft als Kuehlmittel moeglich ist. Eine Verbesserung der Verschleissbestaendigkeit wird jedoch durch eine zusaetzliche...

Technologielösungen für hocheffiziente zero-emission H2-Motoren für KWK-Anwendungen, Teilvorhaben: Keramische Kolbenringe

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von Kolbenringen für den Einsatz in wasserstoffbetriebenen Gasmotoren von KWK-Energieerzeugungsanlagen basierend auf dem keramischen Verbundwerkstoff C/C-SiC. Vor dem Hintergrund der Klimaneutralität soll der Betrieb von stationären BHKW-Gasmotoren zunehmend von fossilen Brennstoffen auf Wasserstoff umgestellt werden. Die Verbrennung von Wasserstoff verläuft gegenüber Erdgas jedoch schärfer und ist schwerer kontrollierbar. Die erhöhte thermische Belastung führt bei etablierten Materialien zu erhöhtem Verschleiß, was zu unerwünschten Blow-By-Effekten führt. Die Motoren können daher derzeit nicht dauerhaft und auch nicht am optimalen Betriebspunkt betrieben werden. Dem soll durch die Entwicklung von Kolbenringen auf Basis des faserkeramischen Werkstoffs C/C-SiC begegnet werden. Das Material verspricht eine deutlich höhere Verschleißbeständigkeit bei guten Gleiteigenschaften. Dies ermöglicht eine bessere Brennraumabdichtung und reduzierten Blow-By. Durch Schmiermittel bedingte Emissionen können dadurch ebenfalls reduziert werden. Die C/C-SiC-Kolbenringe werden nach einem neuen Ansatz erzeugt, bei dem zwei bewährte CMC-Herstellprozesse (r-CVI, LSI) vorteilhaft miteinander kombiniert werden. Erwartete Vorteile der C/C-SiC-Kolbenringe: - Hohe Verschleißbeständigkeit und verlängerte Lebensdauer - Verbesserte Abdichtung des Brennraums und reduzierter Blow-By - Reduzierte Belastungen für Schmiermittel, geringere Emissionen - Selbstschmierung des Materials verbessert Notlaufeigenschaften.

Befähigung produzierender Unternehmen zur Umsetzung von Circular Economy durch Nutzung von Daten, Teilprojekt: Reduzierung des Ressourcenverbrauchs sowohl bei Schmiermitteln als auch bei Werkzeugen

Nachweis von Seuchenerregern und pathogenen Mikroorganismen in Kuehlschmierstoffen

In Kuehlschmierstoffen aller Typen vermehren sich Bakterien und Pilze bis zu Koloniezahlen von 10exp(6) bis 10exp(8)/ml. Darmbakterien sowie Entzuendungserreger koennen in Mengen bis zu 10exp(5)/ml vorkommen. Systematische Untersuchungen auf die genannten Erreger fehlen ebenso bisher wie Kenntnisse ueber deren Vermehrungsbedingungen, z.B. in Abhaengigkeit vom Alter der Emulsionen.

Implementierung der Elektroimpulsbehandlung von Hefen zum Upcycling agroindustrieller Reststoffe zu Bioschmierstoffen, Teilvorhaben 2: Biomasseproduktion auf Reststoffen

Ziel des Vorhabens ist es, die Elektroimpulsbehandlung (EIB), ein innovatives und energieeffizientes Aufschlussverfahren für mikrobielle Biomasse, erstmals auf ölproduzierende Hefen anzuwenden. Als primäres Produkt sollen intrazellulär gespeicherte Lipide gewonnen werden und auf ihre Einsatzfähigkeit als Bioschmierstoff geprüft werden. Als Alleinstellungsmerkmal bietet die EIB die Möglichkeit einer echten Kaskadenprozessierung, der sequenziellen Gewinnung mehrerer Inhaltsstoffe aus mikrobieller Biomasse. Diese Eigenschaft soll genutzt werden, um Lipide und Proteine abzutrennen. Die Proteinfraktion soll auf Einsatzfähigkeit als Futtermittelzusatz geprüft werden. Um die Produktion der oleogenen Hefen kosteneffizient zu halten, sollen Reststoffe aus der Landwirtschaft, wie Melasse und C5/C6-Zuckermischfraktionen z.B. aus Weizenstroh oder Rohglycerin aus der Biodieselherstellung, als Substratquellen eingesetzt werden. An vier Hefestämmen soll der Substrateinfluss auf die Produktbildung, d.h. auf Produktmenge und -qualität, und auf die Prozessierbarkeit mittel EIB, d.h. auf erzielbare Ausbeute und auf Qualität des Extrakts, untersucht und optimiert werden. Ein weiterer Fokus der Prozessentwicklung liegt auf der Identifikation nachhaltiger Lösemittel Extraktionssysteme und der ökonomischen Lösemittel Rückgewinnung. Ausgewählte Hefe/Substrat-Paarungen sollen dann unter den gefundenen Prozessbedingungen bis in den Pilotmaßstab kultiviert und verarbeitet werden, um eine detailliertere Analyse der Produkteigenschaften durchzuführen. Auf der Basis der gewonnenen Ergebnisse wird eine techno-ökonomische Bewertung der EIB-unterstützten Gewinnung von Lipiden und Proteinen aus oleogenen Hefen vorgenommen. Im Stakeholderdialog werden abschließend Randbedingungen für eine Markteinführung von Schmierstoffen und Futtermittelzusätzen aus oleogenen Hefen erarbeitet, um im Projektanschluss diese Wertschöpfungskette möglichst industrienah einführen zu können.

Implementierung der Elektroimpulsbehandlung von Hefen zum Upcycling agroindustrieller Reststoffe zu Bioschmierstoffen

Ziel des Vorhabens ist es, die Elektroimpulsbehandlung (EIB), ein innovatives und energieeffizientes Aufschlussverfahren für mikrobielle Biomasse, erstmals auf ölproduzierende Hefen anzuwenden. Als primäres Produkt sollen intrazellulär gespeicherte Lipide gewonnen werden und auf ihre Einsatzfähigkeit als Bioschmierstoff geprüft werden. Als Alleinstellungsmerkmal bietet die EIB die Möglichkeit einer echten Kaskadenprozessierung, der sequenziellen Gewinnung mehrerer Inhaltsstoffe aus mikrobieller Biomasse. Diese Eigenschaft soll genutzt werden, um Lipide und Proteine abzutrennen. Die Proteinfraktion soll auf Einsatzfähigkeit als Futtermittelzusatz geprüft werden. Um die Produktion der oleogenen Hefen kosteneffizient zu halten, sollen Reststoffe aus der Landwirtschaft, wie Melasse und C5/C6-Zuckermischfraktionen z.B. aus Weizenstroh oder Rohglycerin aus der Biodieselherstellung, als Substratquellen eingesetzt werden. An vier Hefestämmen soll der Substrateinfluss auf die Produktbildung, d.h. auf Produktmenge und -qualität, und auf die Prozessierbarkeit mittel EIB, d.h. auf erzielbare Ausbeute und auf Qualität des Extrakts, untersucht und optimiert werden. Ein weiterer Fokus der Prozessentwicklung liegt auf der Identifikation nachhaltiger Lösemittel Extraktionssysteme und der ökonomischen Lösemittel Rückgewinnung. Ausgewählte Hefe/Substrat-Paarungen sollen dann unter den gefundenen Prozessbedingungen bis in den Pilotmaßstab kultiviert und verarbeitet werden, um eine detailliertere Analyse der Produkteigenschaften durchzuführen. Auf der Basis der gewonnenen Ergebnisse wird eine techno-ökonomische Bewertung der EIB-unterstützten Gewinnung von Lipiden und Proteinen aus oleogenen Hefen vorgenommen. Im Stakeholderdialog werden abschließend Randbedingungen für eine Markteinführung von Schmierstoffen und Futtermittelzusätzen aus oleogenen Hefen erarbeitet, um im Projektanschluss diese Wertschöpfungskette möglichst industrienah einführen zu können.

Implementierung der Elektroimpulsbehandlung von Hefen zum Upcycling agroindustrieller Reststoffe zu Bioschmierstoffen, Teilvorhaben 1: Prozessentwicklung und Produktcharakterisierung

Ziel des Vorhabens ist es, die Elektroimpulsbehandlung (EIB), ein innovatives und energieeffizientes Aufschlussverfahren für mikrobielle Biomasse, erstmals auf ölproduzierende Hefen anzuwenden. Als primäres Produkt sollen intrazellulär gespeicherte Lipide gewonnen werden und auf ihre Einsatzfähigkeit als Bioschmierstoff geprüft werden. Als Alleinstellungsmerkmal bietet die EIB die Möglichkeit einer echten Kaskadenprozessierung, der sequenziellen Gewinnung mehrerer Inhaltsstoffe aus mikrobieller Biomasse. Diese Eigenschaft soll genutzt werden, um Lipide und Proteine abzutrennen. Die Proteinfraktion soll auf Einsatzfähigkeit als Futtermittelzusatz geprüft werden. Um die Produktion der oleogenen Hefen kosteneffizient zu halten, sollen Reststoffe aus der Landwirtschaft, wie Melasse und C5/C6-Zuckermischfraktionen z.B. aus Weizenstroh oder Rohglycerin aus der Biodieselherstellung, als Substratquellen eingesetzt werden. An vier Hefestämmen soll der Substrateinfluss auf die Produktbildung, d.h. auf Produktmenge und -qualität, und auf die Prozessierbarkeit mittel EIB, d.h. auf erzielbare Ausbeute und auf Qualität des Extrakts, untersucht und optimiert werden. Ein weiterer Fokus der Prozessentwicklung liegt auf der Identifikation nachhaltiger Lösemittel Extraktionssysteme und der ökonomischen Lösemittel Rückgewinnung. Ausgewählte Hefe/Substrat-Paarungen sollen dann unter den gefundenen Prozessbedingungen bis in den Pilotmaßstab kultiviert und verarbeitet werden, um eine detailliertere Analyse der Produkteigenschaften durchzuführen. Auf der Basis der gewonnenen Ergebnisse wird eine techno-ökonomische Bewertung der EIB-unterstützten Gewinnung von Lipiden und Proteinen aus oleogenen Hefen vorgenommen. Im Stakeholderdialog werden abschließend Randbedingungen für eine Markteinführung von Schmierstoffen und Futtermittelzusätzen aus oleogenen Hefen erarbeitet, um im Projektanschluss diese Wertschöpfungskette möglichst industrienah einführen zu können.

Hydrierung von Schmieroelen aus der Altoelverarbeitung

Verfahren zur Wasserstoff-Behandlung von Schmieroelen durch katalytische Reaktoren nach in Genehmigungsverfahren vorgelegten Unterlagen. Zur Beseitigung von Cl-organischen Verbindungen und Cl-O-organischen Kohlenwasserstoffen. Zur Beseitigung von Bleicherde-Anfall und zur umweltfreundlichen Verarbeitung.

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