Das Projekt "Teilvorhaben 1: Sortenversuch, Evaluierung von Standort, Fruchtart und Sorte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landwirtschaftskammer Niedersachsen durchgeführt. Um für die Praxis aussagekräftige Sortenbeschreibungen zu erstellen, sind umfassende und koordinierte Sortenprüfungen erforderlich. Es sollen standortbezogene Sortenempfehlungen erarbeitet werden. Eine Ableitung realistischer Ertragserwartungen für die Wirtschaftlichkeitsprüfung gegenüber anderen Kulturen wird angestrebt. Die Sorten sollen auf ihre Ertragsleistung und das Abreifeverhalten, sowie anhand von Inhaltsstoffanalysen auch bezüglich Gasausbeute beurteilt werden. Um aussagekräftige Ergebnisse zu erarbeiten, müssen die Sortenversuche auf unterschiedlichen Standorten und unter differenzierten klimatischen Verhältnissen geprüft werden. Insgesamt werden in den Bundesländern Mecklenburg-Vorpommern, Brandenburg, Niedersachsen, Sachsen, Sachsen-Anhalt, Thüringen und Bayern entsprechende Versuche angelegt. Hierbei werden die Hirsen vorab in zwei Reifegruppen eingeteilt. Zusätzlich werden zwei Maissorten als Referenz in die Versuche integriert. Um die Ansprüche an unterschiedlich optimale Bestandesdichten zu berücksichtigen, werden die Sorghum Bicolor und Sorghum Bicolor x Sorghum sudanense Sorten mit 20 bzw. 40 Pflanzen /m2 bestellt. Die unterschiedlichen Sorghumtypen werden auf einen Reihenabstand von ca. 25 cm gedrillt, um auf diese Weise eine günstige Standraumverteilung zu gewährleisten. Bei der Anlage handelt es sich um eine randomisierte Spaltanlage, wobei im Großteilstück die Fruchtart bzw. Reifegruppe und im Kleinteilstück die Sorten randomisiert sind.
Das Projekt "Technische und wirtschaftliche Optimierung der Vergasung von Holz in der zirkulierenden Wirbelschicht" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT durchgeführt. Mit dem Entwicklungsvorhaben 'Technische und wirtschaftliche Optimierung der Vergasung von Holz in der zirkulierenden Wirbelschicht, bei den es sich um die Fortfuehrung zweier mehrjaehriger Vorhaben (FKZ 94NR140-F und FKZ 98N075) handelt, soll in direktem Anschluss eine sowohl technische als auch wirtschaftliche abschliessende Optimierung des Anlagenkonzeptes der Biomassevergasung mit gasmotorischer Stromerzeugung erfolgen, um so den Erfolg des Gesamtkonzeptes zu sichern. Im Rahmen von Versuchen wurde das Anlagenkonzept im Pilotmassstab erfolgreich erprobt und die Versuchsanlage ueber Zeitraeume von bis zu 160 h kontinuierlich betrieben. Die trockene Gasbehandlung mit katalytischer Reformerstufe zur Teerspaltung fuehrt dabei zu einer konkurrenzfaehigen technischen Loesung des Teerproblems. Entwicklungsgegenstand ist die dauerbetriebstaugliche Erzeugung einer fuer den Einsatz in Gasmotoren ausreichend guten Produktgasqualitaet unter besonderer Beruecksichtigung des Dauerbetriebs der Katalysatoreinheit. Planungsfehler bei kuenftigen Anlagen und dadurch resultierende Ausfaelle einer ersten Demonstrationsanlage sollen dadurch vermindert werden. Die Erfolgsaussichten dieser ressourcenschonenden Technik werden dadurch erheblich verbessert. Ziel ist es, ein Verfahren zur Marktreife zu bringen, auf dessen Grundlage wirtschaftlich arbeitende Anlagen zur Verwertung von verfuegbarem, bisher ungenutztem Waldrestholz und vergleichbarer Biomasse errichtet werden koennen.
Das Projekt "Errichtung einer innovativen umweltfreundlichen vollintegrierten und energieoptimierten Umlauf-Spaltanlage zur Herstellung von gewichtsreduzierten Beton-Verbundsystem-Komponenten zur Abfangung von Geländeunterschieden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Betonwerk Brilon GmbH & Co. KG durchgeführt. Die Betonwerk Brilon GmbH & Co. KG produziert und vertreibt Betonwaren. Nach dem Stand der Technik werden Betonelemente, die zur Nachbearbeitung mittels Spalten vorgesehen sind, in einer Trockenkammer ca. einen Tag lang erhärtet und anschließend zu Paketen gestapelt (Paketierung). So verbleiben sie bis zu zwei Wochen auf dem Lagerplatz. Erst dann hat der Betonkörper eine solche Festigkeit ausgebildet, dass er in einer Spaltanlage mechanisch bearbeitet werden kann. Dazu werden die Betonelemente wieder ausgepackt, entstapelt und einzeln der Spaltanlage zugeführt. Nach dem Spaltprozess sind die Einzelsteine erneut zu Lagen zusammenzuführen, zu verpacken und einzulagern. Ziel des Vorhabens ist es, Betonhohlsteine in einer neuartigen vollintegrierten Spaltanlage wesentlich ressourcenschonender und zeiteffizienter herzustellen. Die neue Anlage besteht u.a. aus einer klimatisierten Erhärtungskammer, der eigentlichen Spaltanlage und zwei Paketiergeräten. Die Innovation des Vorhabens besteht darin, die Steine ohne ineffiziente Auslagerungsprozesse in einem Kreislaufsystem herzustellen. Die neue Erhärtungskammer sorgt dafür, dass der Vorgang des Aushärtens von zwei Wochen auf rund zwei Tage verkürzt wird. Außerdem entfallen die umfangreichen Zwischenverpackungen sowie die mit der Auslagerung verbundenen, betriebsinternen Transportwege. Die ausgehärteten Betonsteine können nun direkt der Spaltanlage zugeführt werden. Die dafür eingesetzte Prozessteuerung sorgt für eine verbesserte Prozessgleichheit und erlaubt dünnere Wandstärken der Betonsteine. Mit dem Vorhaben können jährlich mehr als 180 Tonnen Rohmaterial eingespart werden. Zusätzlich können durch den Wegfall der Verpackungen über 1.500 Abdeckhauben, 4.600 Zwischenlagen aus Folien und 34.000 Laufmeter Kunststoffband eingespart werden. Der Energiebedarf reduziert sich jährlich um mehr als 2.000 Kilowattstunden. Daraus ergibt sich eine CO2-Minderung von bis zu 1.235 Kilogramm pro Jahr.
Das Projekt "Waschmittelrecycling in der metallverarbeitenden Industrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Mercedes-Benz Group AG durchgeführt. In der metallverarbeitenden Industrie muessen die zu fertigenden Teile zwischen den einzelnen Bearbeitungsstufen in sg. Industriewaschmaschinen gewaschen werden. Nach gewissen Zeitintervallen werden die Waschwasser aufgrund der Anreicherung von Pilzen, Bakterien, Oelen, Spaenen, Metallabrieb und Salzfracht verworfen und anschliessend in Spaltanlagen (bei der Ultrafiltration) in eine Oel- und Wasserphase getrennt. In dem Vorhaben soll die Wasserphase, die noch ca. 70 v.h. an waschaktiven Substanzen enthaelt, so nachbehandelt werden, dass eine fuer die Produktion risikolose Wiederverwendung moeglich ist. Es kann so eine Verringerung der Abwasserbelastung bei gleichzeitiger Materialeinsparung (Waschmittel) erreicht werden.
Das Projekt "ABSART - Entwicklung und Erprobung einer Aufbereitungstechnologie für Synthesegase aus Biomasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CUTEC-Institut GmbH durchgeführt. Im Frühjahr 2003 startete am CUTEC-Institut der Aufbau einer Anlage zur thermochemischen Konversion von Biomasse mit folgender Synthesegasreinigung. Aufgabe sollte die Produktion eines reinen Gases als Input für eine anzuschließende Fischer-Tropsch-Synthese (Abk.: FTS) sein. Die FTS stellt ein Rohprodukt her, welches alle wesentlichen Komponenten des Kraftstoffes Diesel enthält und der daher in einer weiteren Aufarbeitung gewonnen werden kann. Die Anforderungen des Niedersächsischen Umweltministeriums als Auftraggeber des zugehörigen Vorhabens lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1. Die Vergasungseinheit muss robust sein, um sowohl eine breite Palette an Biomasse als auch Klärschlamm verarbeiten zu können. 2. Zumindest die Vergasungseinheit sollte auf hohe Maßstäbe Scale-Up-fähig sein. 3. Die Abgasreinigung sollte einfach gestaltet sein, um die Kosten zunächst gering zu halten und erst einmal die prinzipielle Funktionsfähigkeit der Linie nachzuweisen. 4. Das Projekt sollte den Grundstein für weitere Projekte, auch auf europäischer Ebene, bilden. Zwischenzeitlich konnten alle wesentlichen Ziele erreicht werden. Die Robustheit der ausgeführten Vergasungseinheit ist unbestritten, ihr Scale-Up ist durchführbar. Die Funktionsfähigkeit der Linie konnte mit der Produktion von FTS-Rohprodukt seit Juli '05 nachgewiesen werden. Die Aufnahme in ein bedeutendes europäisches Projekt gelang, weitere nationale Arbeiten folgten bzw. sind in Vorbereitung. Einige der derzeit im Technikum erfolgreich betriebenen Verfahrensstufen sind für die Umsetzung in den großtechnischen Maßstab nur bedingt geeignet. Beispielsweise arbeitet die Feinreinigungsstufe zwar sehr effizient, jedoch würden bei einer größeren Anlage nicht unerhebliche Abfallströme an irreversibel verunreinigten Sorbentien entstehen. Zusätzlich besteht die Möglichkeit durch Abtrennen von Kohlendioxid (C02), welches bei der Vergasung zwangsläufig entsteht, die Effizienz der nachfolgenden Syntheseanlage (z.B. Fischer-Tropsch-Kraftstoff oder Methan) signifikant zu steigern. Aufbauend auf und den damit verbundenen Zuarbeiten und Stellungnahmen von Anlagenbauern soll die Technikumsanlage auf einen Stand gebracht werden, der a) die Produktion eines reinen Synthesegases ermöglicht und b) die Sammlung von Erfahrungen sowie die Weiterentwicklung/Anpassung der Aggregate an diese spezielle Aufgabenstellung zwecks Dimensionierung großtechnischer Anlagen ermöglicht. Dazu sollen sowohl Modifizierungen bestehender Verfahrensschritte (Heißgasfilter, RME-Wäscher, Hydrocracker) als auch grundlegende Erweiterungen (Wassergas-Shift-Reaktor, COS-Hydrolyse, Oxidative Wäsche, Selexol-Wäsche) durchgeführt werden. Primäres Ziel ist es, im folgenden Betrieb im Rahmen der gesamten Kette die Optimierung der Aggregate durchzuführen und eine Basis für großtechnische Anlagen liefern zu können. usw.
Das Projekt "PARAK: Entwicklung und Bau einer Demonstrationsanlage zur Aufbereitung von toxisch belasteten PE- und PP-Behaeltnissen zu hochwertigen Paraffinen, Wachsen und Oelen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Paraffinwerk Webau durchgeführt. Derzeit gibt es noch keine volkswirtschaftlich sowie betriebswirtschaftlich relevanten Verfahren zur stofflichen Verwertung toxisch belasteter Kunststoffabfaelle. Ziel des Vorhabens ist es, schadstoffbehaftete Polyolefinabfaelle umweltfreundlich in wertintensive Produkte wie Paraffine, Wachse und Oele umzuwandeln und zu veredeln. Dabei wird auf Grundlage eigener Patente ein Scale-up vom Labormassstab ueber eine kleintechnische Anlage zur Demonstrationsanlage geplant. In der ersten Stufe wird mittels einer kleintechnischen Anlage eine Anwendung der bestehenden Grundlagen getestet und das Verfahren optimiert. Ueber experimentelle Auswertungen und Betrachtungen zu Rohstoffen und Schadstoffproblematik wird dann im Rahmen dieses Forschungsprojektes eine Demonstrationsanlage errichtet, die im Synergieeffekt mit bestehenden Anlagen eine grosstechnische Umsetzung des Verfahrens unter Beweis stellen soll. Dabei sollen Schadstoffe im Verfahren zerstoert und im Crackrueckstand ausgetragen werden. Crackrueckstaende und fluechtige Spaltprodukte koennen thermisch wiederverwertet werden, so dass ein hohes Mass an Umweltvertraeglichkeit erreicht wird.
Das Projekt "Verminderung von Laerm und Erschuetterungen in einer Gesenkschmiede durch Einsatz einer Warmspaltanlage mit Schlagformer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Klingen & Messer Nippes durchgeführt. Zur Minderung des emittierten Laerms und der Erschuetterungen sowie zur wesentlichen Herabsetzung der Immissionswerte in der Nachbarschaft eine Gesenkschmiede werden die vorhandenen Schmiedehaemmer durch eine Warmspaltanlage mit Schlagformer ersetzt. Bei dem neuartigen Schlagsystem sorgen zwei in horizontaler Richtung gegeneinander wirkende Baeren dafuer, dass die Rueckprallenergie durch ein hinter den Baeren stehendes komprimiertes Luftvolumen aufgefangen wird und im Maschinensystem bleibt und keine Erschuetterungen entstehen. Ein als Ersatzaggregat notwendiger Riemenfallhammer wird schwingisoliert installiert. Die Massnahmen werden durch Optimierung der Arbeitsorganisation und den akustischen Anforderungen besser angepasste Umfassungsbauteile abgerundet.
Das Projekt "Untersuchungen zum biologischen Abbauverhalten von Abwasser der Emulsionsspaltanlage Iserlohn-Letmathe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Fachbereich Biochemie,Biotechnologie, Institut für Biotechnologie durchgeführt. Das bei der Emulsionsspaltung anfallende Abwasser enthaelt neben Resten von stabil emulgierten Mineraloelen auch verschiedene Verunreinigungen sowie Rueckstaende aus dem Emulsionsspaltprozess. Durch biologische Behandlung konnten ca. 70 Prozent der organischen Fracht abgebaut werden. Durch Einsatz von Pulverkohle wurde der Abbaugrad sogar auf ueber 90 Prozent erhoeht. Eine Moeglichkeit zur Eliminierung der verbleibenden Restkonzentration ist die chemische Nassoxidation mittels H2O2 oder Ozon unter UV-Bestrahlung. Da die partielle chemische Oxidation die biologische Abbaubarkeit nachhaltig verbessert, ist durch Kombination von biologischer und chemischer Behandlung eine deutliche Minderung der aparativen und energetischen Aufwendungen moeglich.
Das Projekt "Teilvorhaben: Mechanische und verfahrenstechnische Optimierung des Prozesses" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Energieverfahrenstechnik und Brennstofftechnik durchgeführt. 1. Vorhabensziel: Gesamtziel dieser Forschungsarbeit ist die Untersuchung eines Gegenstromfestbettvergasers mit einem hohen Anteil an kalziniertem, mineralischem Gestein, sowohl als Stützgerüst als auch zur primären, thermo-chemischen Crackung von Teeren und Ölen und gleichzeitiger Bindung von Halogenen, Schwefel und Schwermetallen. Das Untersuchungsprogramm umfasst experimentelle Arbeiten an verschiedenen Technikumsreaktoren sowie mathematische Modellierungen. Die experimentellen Daten fließen in zwei Modelle ein. Ein eindimensionales Reaktormodell stellt die Vorgänge im Vergaser sehr flexibel dar. Es dient als Werkzeug für den direkten Einsatz an industriellen Reaktoren. In einer numerischen Simulation mittels CFD können die komplexen Strömungsvorgänge gut abgebildet werden. Insbesondere bei Reaktoren im Industriemaßstab stellt die Strömungsführung einen hohen Anspruch dar. Die Modelle werden an Technikumsreaktoren und an einem Industriereaktor validiert. Die Modelle stehen der Industrie und Wissenschaft zur Verfügung und können den jeweiligen Ansprüchen angepasst werden. 2. Arbeitsplanung: Das Forschungsprojekt lässt sich in drei Arbeitspakete einteilen: 1.AP) Forschung, Entwicklung und Fertigung von Anlagenprototypen; 2.AP) Experimentelle Untersuchungen zur Ermittlung von brennstoffspezifischen Daten; 3.AP) Theoretische, physikalisch-chemische Modelle zur Simulation des Verfahrens. Das Projekt wird mit einer Auswertung und einem Bericht abgeschlossen.
Das Projekt "Aufnahme, Metabolismus und Bildung nicht-extrahierbarer Rückstande aus 4-Nitrophenol in Pflanzengeweben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Umweltforschung, Biologie V, Lehrstuhl für Umweltbiologie und -chemodynamik durchgeführt. Das Xenobiotikum 4-Nitrophenol kann als Industriechemikalie (Ausgangsverbindung für zahlreiche Substanzen) oder als Metabolit von Pflanzenschutzmitteln (z.B. des Insektizids Parathion) in die Umwelt gelangen. Auf Grund seiner physikochemischen Eigenschaften wird es von Pflanzen aufgenommen. Ziel des Vorhabens war es, das Schicksal der Verbindung in Pflanzengeweben zu studieren. Als Modellsysteme dienten dabei neben ganzen Pflanzen (aseptisch auf Hydrokultur gezogen) insbesondere Zellkulturen (Kallus oder Suspension), wobei die untersuchten Pflanzenspezies Sojabohne (Glycine max), Weizen (Triticum aestivum), Karotte (Daucus carota), Kornrade (Agrostemma githago), Windhafer (Avena fatua) und Stechapfel (Datura stramonium) waren. Neben Zuckerkonjugaten (Mono- und Disaccharide, Malonylglucoside) interessierten vor allem sogenannte nicht-extrahierbare Rückstände von 4-Nitrophenol. Bei letzteren stellt man sich kovalente und nicht-kovalente Bindungen zwischen Xenobiotika und unlöslichen pflanzlichen Makromolekülen, wie z.B. Lignin, Cellulose, Hemicellulose und Pektin, vor. Ein weiteres Ziel des Vorhabens war es zu untersuchen, ob Pflanzen als Senke zu Eliminierung von 4-Nitrophenol in der Umwelt fungieren können.
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