Das Projekt "Teil ICT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, das elektrochemische Verhalten von Vergällungsmitteln und ihren Einfluss auf die anodische Oxidation von Bioethanol zu untersuchen. Auf der Basis der Untersuchungen sollen Vergällungsmittel ausgewählt werden, die die Leistung einer Direkt-Ethanol-Brennstoffzelle nicht beeinflussen. Hiefür soll eine Auswahl von Vergällungsmitteln auf ihre elektrochemischen Eigenschaften an gängigen Elektrodenmaterialien untersucht werden. Dabei kommen eine Reihe von Methoden wie z.B. CV, DEMS, HPLC und GC-MS zum Einsatz. Ziel ist festzustellen ob die Vergällungsmittel umgesetzt werden, ob sie vergiftende Absorbate bilden und welche Produkte entstehen. Anhand der Ergebnisse sollen geeignete Vergällungsmittel ausgewählt werden. Das wesentliche Verwertungsziel ist die Vermarktung von Biobrennspiritus zum Einsatz in Brennstoffzellen durch die Südzucker. Die Bestimmung geeigneter Vergällungsmittel ist ein wichtiger Schritt, dem sich eine Standardisierung anschließen sollte. Seitens des ICTs ist ferner geplant durch die Veröffentlichung der Ergebnisse weitere Projekte im Bereich biogener Brennstoffe für Brennstoffzellen zu akquirieren.
Das Projekt "Teilprojekt 4: Rückgewinnung von metallischen Bestandteilen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Aufbereitung, Deponietechnik und Geomechanik, Lehrstuhl für Rohstoffaufbereitung und Recycling durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist eine erstmalige ganzheitliche Betrachtung des Rückbaus von abgelagerten Siedlungsabfällen und Müllverbrennungsschlacken. Einer der wichtigsten Kostenträger können dabei die im abgelagerten Abfall enthaltenen Metalle und mineralische Bestandteile sein. Die Untersuchungen am IFAD beschäftigen sich dabei vornehmlich mit der Entwicklung der Rückgwinnung von im Feingut befindlichen Wertstoffen, und wie diese dem Wirtschaftskreislauf wieder zugeführt werden können. Ziel der Aufbereitung feiner Fraktionen aus vorgelagerten Behandlungsschritten an abgelagerten Siedlungsabfällen und Schlacken ist die weitest gehende Rückgewinnung fein- und feinstkörniger Metallpartikel bei gleichzeitiger Abreicherung eines verbleibenden Mineralstoffstromes an Metall-, Kohlenstoff- und Organikinhalten. Zum einen soll das Ausbringen insbesondere der Nichteisenmetalle in verwertbare Konzentrate maximiert werden. Zum anderen soll der Hauptmassenstrom an Mineralik durch Abreicherung von Schad- bzw. Störstoffen soweit aufgewertet werden, dass er als Zuschlagstoff für die Erzeugung von Ersatzbaustoffen geeignet ist oder mindestens auf eine Deponie geringerer Klassifizierung verbracht werden kann. Letztlich soll ein möglichst kleiner Stoffstrom zur abschließenden Beseitigung bzw. Rückführung in thermische Behandlungsstufen zurückbleiben. Bislang liegen keine aussagekräftigen, tragfähigen Verfahrensansätze für das gesamte Kornband im Feinbereich kleiner als 32 bzw. kleiner als 25 mm mit und ohne vorgelagerten Behandlungsschritten vor, die als Grundlage für die Erstellung eines Leitfadens zu Charakterisierung und Umgang mit solchen Stoffströmen dienen können. Der im Rahmen dieses Projektes verfolgte innovative Ansatz greift auf Erfahrungen aus der Aufbereitung von Erzen sowie anderen feinkörnigen metallhaltigen Abfallströmen zurück. Separationstechniken unterschiedlicher Art sind im Kornbereich größer als ca. 6 mm, 0,5-6 mm und kleiner als 0,5 mm erforderlich, um das gewünschte Ziel zu erreichen. Die bei der Aufbereitung entstehenden metall-abgereicherten Mineralikfraktionen sollen so weiteraufbereitet werden, dass sie gesichert ausreichend gute Eigenschaften aufweisen, um sie einer Verwertung oder einem Wiedereinbau unter günstigen Bedingungen zuführen zu können. Teil der Betrachtung, im Hinblick auf die Veredelung und Vermarktung der Inertstoffe, ist eine Inventarisierung der generierten mineralischen Sekundärrohstoffe nach den vorgeschalteten Routen über die sie erzeugt worden sind. Auf diesem Weg wird eine ganzheitliche und vergleichende Betrachtung erst möglich. Aufgrund der Ergebnisse sollen die angewandten Verfahren in eine Gesamtstrategie implementiert werden, um ein auf die metallischen Inhaltsstoffe und mineralischen Rückstände abzielendes Rückgewinnungs- und Verwertungskonzept zu entwickeln.
Das Projekt "Einsatz umweltverträglicher Substanzen bei der Papierherstellung zur Adsorption bzw. Komplexierung von Störstoffen und zur Reduzierung biologisch schwer abbaubarer Hilfsmittel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Papiertechnische Stiftung München durchgeführt. Zielsetzung des Forschungsvorhabens ist es, unter Sicherung der Wirtschaftlichkeit der Gesamtprozesse die aus dem Einsatz biologisch schwer oder nicht abbaubarer Chemikalien bei der Faserstoffbleiche bzw. bei der Bekämpfung von Harzen und anderen hydrophoben Störstoffen resultierenden Umweltbelastungen zu verringern oder zu vermeiden. Im Mittelpunkt des Projektes sollte die Erarbeitung und die Bewertung neuer Maßnahmen zur Substitution der synthetischen Komplexbildner DTPA und ETPA durch umweltverträglichere Prozesshilfsmittel bei der oxidativen Holzstoffbleiche sowie bei der Bekämpfung von Harz und sonstigen hydrophoben Stoffen stehen. Die Untersuchungen ergaben, dass sich Störstoffe durch den Einsatz von kationischem Talkum, kationischem Kaolin sowie sauer modifizierten Bentoniten an der Oberfläche der Mineralien adsorbieren und mit dem Papier austragen lassen und somit zu einer Störstoffentlastung im System führen. Dadurch werden Parameter, wie Laufeigenschaften der Papiermaschine, Effektivität von kationischen Additiven, Füllstofferhöhung ohne Festigkeitsverlust sowie die Papierqualität positiv beeinflusst. Als indirekte Harzbekämpfungsmassnahme bietet sich der Einsatz von Komplexbildnern an, die dabei Metallionen binden, und somit die Agglomerierung der Harzteilchen verhindern. Die Untersuchungen zeigten, dass die Wirkung von Komplexbildnern durch Kombination mit Dispergiermittel (wie z.B. Polyasparaginsäure) verbessert werden. Die Bleichversuche zeigten, dass biologisch abbaubare Komplexbildner vom Typ Gluconat, Citrat, Iminodibernsteinsäuresalze oder Polyasparaginsäuresalze allein kein Substitut für DTPA sind. In Kombination mit einem anorganischen Ionenaustauscher auf Basis von modifiziertem Bentonit konnte sich der Weißgrad deutlich verbessert werden. Mit anderen Komplexbildnern auf Basis von Phosphonat und ihren Derivaten sind bei entsprechender Anwendung annähernd die gleichen Bleichergebnisse erzielbar.