Zielsetzung: Das übergeordnete Ziel des Projektes umfasst die Analyse von Minderungspotenzialen, die für Treibhausgas- und Luftschadstoff- Emissionen aus der Nutztierhaltung realisiert werden können. Wegen ihrer substanziellen Veränderungen in den letzten zwei Jahrzehnten sollen ernährungsbezogene Faktoren besonders berücksichtigt werden. Neben einer Optimierung von Fütterungsaspekten sind vor allem auch damit verbundene Veränderungen in der Nährstoffeffizienz und den Ausscheidungen an Stickstoff und potenziell flüchtigen Kohlenstoffverbindungen relevant. Die Ergebnisse des gegenständlichen Vorhabens sollten dahingehend entwickelt werden, dass sie für die folgende Implementierung in die Österreichische Luftschadstoffinventur (OLI; für Luftschadstoffe und Treibhausgase) genutzt werden können. Durch die Zusammenführung relevanter Datengrundlagen und anschließender Modellierung der Minderungspotenziale nach Emissions-Stoffgruppen und Maßnahmen(paketen) entsteht eine konsolidierte Datenbasis unter Berücksichtigung diverser internationaler und nationaler Richtlinien zur Ermittlung von Emissionen, die nationale statistische Daten, den Stand des Wissens in der (inter-) nationalen Fachliteratur, repräsentative Daten von Erzeugerverbänden (z.B. ZAR, Efficient cow), Daten von Futtermittelanalysen und Rationsberechnungen von Praxisbetrieben durch einen Konsortialpartner aus der Futtermittelwirtschaft (Fa. Fixkraft) inkludiert. In Folge kann diese Datenbasis im Bedarfsfall durch Expert/inn/en-Interviews mit u.a. Fütterungsberater/inne/n der Landwirtschaftskammern, Arbeitskreis-Betreuer/inne/n und zusätzliche Datenerhebungen auf landwirtschaftlichen Betrieben um spezifische Aspekte erweitert werden. Erwartete Ergebnisse umfassen aktualisierte und repräsentative Werte zu aufgenommenen Stickstoff (N)- und Futterenergiemengen, ausgeschiedenen N-Mengen (nitrogen excreted, Nex) und ausgeschiedenen Mengen an potenziell flüchtigen Kohlenstoffverbindungen (volatile solids excreted, VSex). Ebenso werden zu ausgesuchten Parametern und relevanten Tierkategorien Entwicklungen über die Zeitreihe (inklusive Trendprognosen) durch einen Vergleich mit vorangegangen Ergebnissen (siehe z.B. Gruber und Steinwidder 1996) abgeleitet. Minderungspotenziale für NH3-, NOX-, N2O- und CH4-Emissionen aus Wirtschaftsdüngern und enterogener Fermentation werden abgeschätzt. (Text gekürzt)
Problemfeld: Aufklaerung der Chemie in der verschmutzten Atmosphaere, insbesondere der Chemie der Schwefel- und Stickstoffverbindungen. Aufgabenstellung: Fragen des NOx-Abbaus in der planetaren Grenzschicht werden untersucht. Besonders wichtig ist die Messung der SO2-Radikale mittels Matrixisolation und EPR-Nachweis.
Im Zusammenhang mit der Reinigung von durch Kohlenwasserstoffe bzw. Stickoxide belasteten Abgasen ist der Einsatz von Halbleitern, wie z.B. TiO2, als Photokatalysatoren vor allem deshalb interessant, weil die Verbrennungs- bzw. Reduktionsreaktionen bei Raumtemperatur ablaufen können. Die praktische Anwendung ist allerdings durch die bisher erreichten, noch zu geringen Katalysatoraktivitäten begrenzt. Im Rahmen des Projektes sollen der Einfluss von Lichtwellenlänge, Lichtintensität und Kristallitgröße auf Geschwindigkeit und Selektivität (z.B. NO2, NO, N2O, N2) der Umsetzung untersucht werden. Es umfasst die Katalyse aus Sicht der Technischen Chemie und das Problem der Herstellung und Charakterisierung nanokristalliner, d.h. grenzflächendominierter Materialien aus Sicht der Festkörper Physikochemie. Ziel dieser Zusammenarbeit ist es vor allem, am Beispiel ausgewählter Reaktionen die Einflüsse der Eigenschaften des Katalysatormaterials auf den Ablauf von mit Photohalbleitern katalysierten Gasreaktionen herauszuarbeiten und in einem Modell zusammenzuführen.
The broad objective of the research is to gain a fundamental understanding of the surface reaction chemistry of exhaust catalysts operating under cycling conditions. Using an integrated theoretical approach we specifically target NOx abatement, with particular emphasis on the appearance and destruction of surface oxide phases as the reactor conditions cycle from oxidative to reductive during the operation of the NOx Storage Reduction (NSR) catalyst system. Methodologically this requires material-specific, quantitative and explicitly time-dependent simulation tools that can follow the evolution of the system over the macroscopic time-scales of NSR cycles, while simultaneously accounting for the atomic-scale site heterogeneity and spatial distributions at the evolving surface. To meet these challenging demands we will develop a novel multi-scale methodology relying on a multi-lattice first-principles kinetic Monte Carlo (kMC) approach. As representative example the simulations will be carried out on a PdO(101)/Pd(100) surface oxide model, but care will be taken to ensure a generalization of the multi-lattice first-principles kMC approach to other systems in which phase transformations may occur and result in a change in the surface lattice structure depending upon environmental variables.
U.a. durch vermehrten Einsatz von Holz im Rahmen der Tabaktrocknung in Nordthailand hat der Regenurwald rapide abgenommen. Eine Umstellung auf Braunkohle oder andere Brennstoffe wird daher erwogen. Dabei stellt sich die Frage, ob dadurch vermehrt SO2 immittiert wird, das zu gesundheitlichen Beeintraechtigungen der Arbeiter und Anrainer fuehren wuerde. In einem zwischenstaatlichen Vorhaben wird - federfuehrend durch thailaendische Forscher - die technisch-biologische Seite der notwendigen Umstellungen in Abhaengigkeit von den denkbaren Alternativen behandelt. Darueberhinaus wird untersucht, inwieweit durch die Alternativen auch die sozialen und arbeitsplatzbedingten Bedingungen veraendert werden bzw. im Sinne einer Optimierung beeinflussbar sind.
Holz wird häufig als Brennstoff eingesetzt. Neben dem rein praktischen Nutzen des Erwärmens von Räumen tragen holzbetriebene Feuerstätten zu einer gemütlichen und entspannten Atmosphäre bei und strahlen Behaglichkeit aus. Dennoch belasten die Schadstoffe insbesondere aus händisch mit Holz beschickten Öfen und Kaminen die Atemluft in Wohngebieten. Das betrifft besonders den Feinstaub. In NRW gelangen etwa 2300 Tonnen Feinstaub pro Jahr aus Feststoffheizungen und -öfen in die Luft. Daran haben mit Scheitholz handbeschickte Einzelöfen maßgeblichen Anteil. Insbesondere bei unsachgemäßem Betrieb der Holzöfen entstehen auch vermehrt unerwünschte Stoffe wie Stickoxide, Kohlenmonoxid und Krebs erzeugende Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe. Die Anforderungen zur Begrenzung von Emissionen aus Feststoffheizungen und -öfen sind in der Ersten Bundes-Immissionsschutzverordnung festgeschrieben. Für Scheitholz befeuerte Einzelöfen, auf deren Typenschild ein Zulassungsdatum vor dem 22.03.2010 verzeichnet ist, ist darin ein Grenzwert für Staub von 0,15 Gramm pro Kubikmeter und für Kohlenmonoxid von 4 Gramm pro Kubikmeter festgelegt. Für Anlagen, welche die Einhaltung dieser Grenzwerte nicht nachgewiesen haben, gab es Übergangsfristen für die Nutzung. Diese galten bis zum Ende des Jahres 2024. Ohne Nachrüstung dürfen diese Anlagen seit dem 01.01.2025 nicht mehr betrieben werden. Zu Beginn der Heizperiode sollte unbedingt geprüft werden, ob der Schornstein und das Rauchrohr des Ofens frei sind. Wenn der Kamin länger nicht benutzt wurde, könnte sich beispielsweise ein Vogelnest darin befinden. Wenn Abgase nicht ungehindert durch den Schornstein abziehen können, dringen sie in den Wohnraum ein und können schwere Vergiftungen verursachen. Auch die Dichtungen des Ofens müssen deshalb überprüft werden. Die Auskleidung des Feuerraums darf nicht beschädigt sein, damit es nicht zu Überhitzungen kommt. Wichtig ist, dass der Schornstein vor der Inbetriebnahme fachkundig überprüft wird. Der Landesfachverband des Schornsteinfegerhandwerks weist in diesem Zusammenhang auf die Gefahren von Schornsteinbränden hin. Schornsteinbrände sind sehr gefährlich, denn durch Funkenflug und Wärmestrahlung besteht die Gefahr der Brandausbreitung. So können beispielsweise Funken durch Undichtigkeiten in der Dachhaut den Dachstuhl in Brand setzen. Durch die Wärmeentwicklung kann der Schornstein einstürzen und das Rauchrohr durch Ausglühen zerstört werden. Die Wärmestrahlung kann Möbel in der Nähe des Schornsteines entzünden. Eine weitere Gefahr liegt in der Quellfähigkeit: Da Ruß sehr stark aufquellen kann, besteht die Gefahr, dass der Schornstein die heißen Gase und Dämpfe nicht mehr ungehindert abführen kann. Dann können die Abgase durch Reinigungsklappen oder durch die Feuerstätte austreten. Schlimmstenfalls wird der gesamte Schornstein zerstört, wodurch sich das Feuer weiter ausbreiten kann. Ein Rußbrand im Schornstein kann in der Regel nicht gelöscht werden. Deshalb ist es so wichtig, dass eine Fachkraft des Schornsteinfegerhandwerks diesen vor der Inbetriebnahme prüft und freigibt. Wenn die Feuerstätte sauber und intakt ist, kommt es darauf an, sie korrekt entsprechend der Bedienungsanleitung zu betreiben. Dazu darf ausschließlich trockenes, unbehandeltes Holz verwendet werden. Unter ausreichender Luftzufuhr wird das Holz von oben angezündet. So ist das Feuer nach kurzer Zeit rauchfrei. Brennt der Ofen optimal, entstehen weniger Schadstoffe. Das Verbrennen anderer brennbarer Stoffe stellt einen Verstoß gegen die Erste Bundes-Immissionsschutzverordnung dar, die nur die Verbrennung der in der Verordnung genannten Brennstoffe in jeweils dafür geeigneten Feuerungsanlagen zulässt. So dürfen zum Beispiel. keinesfalls feuchtes oder behandeltes (imprägniertes, lasiertes, lackiertes, beschichtetes) Holz, Holzfaser- oder Pressplatten sowie fossile Brennstoffe in Holzfeuerungsanlagen verbrannt werden. Auch Papierbriketts oder die Verbrennung von Altpapier sind nicht erlaubt. „Private Müllverbrennung“ ist nicht erlaubt und darüber hinaus gesundheitsschädlich. Sie verursacht eine enorme Geruchsbelästigung, die häufig zu berechtigten Nachbarschaftsbeschwerden führt. Außerdem können Schäden an den Schamotte- und Metallteilen des Kaminofens sowie am Schornstein entstehen. In den Wintermonaten kommt es häufiger zu austauscharmen Wetterlagen. Bei diesen so genannten Inversionswetterlagen befindet sich über der kalten Luft in Bodennähe eine wärmere Luftschicht in der Höhe. Das verhindert eine gute Luftdurchmischung. Die Schadstoffe, die in Bodennähe entstehen, reichern sich an und sorgen für hohe Konzentrationen. Vor allem in Städten tragen verkehrsbedingte Emissionen, aber auch Feuerungsanlagen zur Schadstoffbelastung bei. Das LANUK empfiehlt deshalb, an solchen Tagen aus Gründen der Luftreinhaltung wenn möglich auf das zusätzliche Heizen mit Holz ganz zu verzichten. Zum Thema „Heizen mit Holz“ informiert das LANUK mit einer Broschüre über die aktuellen gesetzlichen Regelungen. Die Broschüre enthält weiterführende Informationen und hilfreiche Tipps für den möglichst schadstoffarmen Betrieb von Holzfeuerstätten. Zur Online-Ausgabe der Broschüre: https://www.lanuk.nrw.de/publikationen/publikation/heizen-mit-holz zurück
Die IVH, Industriepark und Verwertungszentrum Harz GmbH mit Sitz in Hildesheim (Niedersachsen) hat über mehrere Jahre zusammen mit der Umweltdienste Kedenburg GmbH, beide Entsorgungs-/Recyclingunternehmen im Unternehmensverbund der Bettels-Gruppe, Hildesheim, und der Eisenmann Environmental Technologies GmbH, Holzgerlingen, deren NaRePAK-Verfahren zur großmaßstäblichen Umsetzung weiterentwickelt. Stoffkreisläufe zu schließen und somit die effiziente und nachhaltige Nutzung begrenzter Ressourcen zu verbessern ist die erklärte Philosophie der IVH, hier fügt sich das RiA-Verfahren nahtlos ein. In Deutschland fallen jährlich erhebliche Mengen teerhaltigen Straßenaufbruchs an. Dieser Abfallstrom besteht weit überwiegend aus mineralischen Komponenten (z.B. Gesteinskörnungen und Feinsand) und enthält neben Bitumen krebserregende polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Letztere sind verantwortlich, dass dieser Massenstrom als gefährlicher Abfall eingestuft wird. PAK sind persistent und verbleiben ohne thermische Behandlung langfristig in der Umwelt. Die Abfallmengen sind dabei beträchtlich. Die Bundesregierung geht von einer Menge von etwa 600.000 Tonnen pro Jahr allein von Bundesautobahnen und -straßen aus, dazu kommt der Aufbruch von Landes- und Kreisstraßen, die mengenmäßig die Bundesautobahnen und -straßen weit übertreffen. Bisher wird teerhaltiger Straßenaufbruch überwiegend deponiert, wodurch die im Straßenaufbruch enthaltenen mineralischen Ressourcen dem Wertstoffkreislauf verloren gehen. Der in begrenztem Umfang alternativ mögliche Verwertungsweg: Kalteinbau in Tragschichten im Straßenbau, erfolgt ohne Entfernung der PAK und wird daher nur noch in geringem Umfang angewendet. Eine weitere Möglichkeit ist die thermische Behandlung in den Niederlanden. Dies ist nicht nur verbunden mit langen Transportwegen, auch arbeiten die niederländischen Anlagen in einem deutlich höheren Temperaturintervall – im Bereich der Kalzinierung (Kalkzersetzung) – was dazu führen kann, dass die mineralischen Bestandteile des Straßenaufbruchs nicht mehr die notwendige Festigkeit aufweisen, um für einen Einsatz als hochwertiger Baustoff für die ursprüngliche Nutzung des Primärrohstoffes in Frage zu kommen. Darüber hinaus wird beim Kalzinierungsprozess von Kalkgestein im Gestein gebundenes CO 2 freigesetzt. Mit dem Vorhaben RiA plant die IVH an ihrem Standort in Goslar / Bad Harzburg die Errichtung einer in Deutschland erstmaligen großtechnischen Anlage zur thermischen Behandlung von teerhaltigem Straßenaufbruch. Dabei soll eine möglichst vollständige Rückgewinnung der enthaltenen hochwertigen Mineralstoffe (Gesteinskörnungen)erfolgen. Gleichzeitig werden die enthaltenen organischen Bestandteile, die in Form von Teerstoffen und Bitumen vorliegen, als Energieträger genutzt. In der innovativen Anlage sollen pro Jahr bis zu 135.000 Tonnen teerhaltiger Straßenaufbruch mittels Drehrohr thermisch aufbereitet werden. Dabei werden im Teer enthaltene besonders schädliche Stoffe wie PAK bei Temperaturen zwischen 550 Grad und 630 Grad Celsius entfernt und in Kombination mit der separaten Nachverbrennung vollständig zerstört, ohne dass das Mineralstoffgemisch zu hohen thermischen Belastungen mit der Gefahr einer ungewollten Kalzinierung ausgesetzt ist. Zurück bleibt ein sauberes, naturfarbenes Gesteinsmaterial (ohne schwarze Restanhaftungen von Kohlenstoff), das für eine höherwertige Wiederverwendung in der Bauwirtschaft geeignet ist. Die mineralischen Bestandteile des Straßenaufbruchs können so nahezu vollständig hochwertig verwendet und analog Primärrohstoffen erneut bei der Asphaltherstellung oder Betonherstellung eingesetzt werden. Die organischen Anteile im Abgas werden mittels Nachverbrennung bei 850 Grad Celsius thermisch umgesetzt und vollständig zerstört. Die dabei entstehende Abwärme wird genutzt, um Thermalöl zu erhitzen, um damit Ammoniumsulfatlösungen einer benachbarten Bleibatterieaufbereitung der IVH einzudampfen, aufzukonzentrieren und so ein vermarktungsfähiges Düngemittel herzustellen. Das Thermalöl wird dazu mit 300 Grad Celsius zu der Batterierecyclinganlage geleitet. Die Wärme ersetzt dabei andere Brennstoffe wie z. B. Erdgas. Die verbleibende Abwärme aus der Nachverbrennung wird mittels drei ORC-Anlagen zur Niedertemperaturverstromung genutzt. Es werden ca. 300 Kilowatt elektrische Energie pro Stunde erzeugt. Die beim RiA-Verfahren entstehenden Abgase werden in einer mehrstufigen Rauchgasreinigung behandelt. Die Abgase der Drehrohr-Anlage werden dazu aufwendig mittels Zyklone und nachgeschaltetem Gewebefilter entstaubt. Schwefeldioxid und Chlorwasserstoff werden mittels trockener Rauchgasreinigung nach Additivzugabe abgeschieden. Die Umwandlung von Stickstoffoxiden erfolgt mittels selektiver katalytischer Reduktion mit Harnstoff als Reduktionsmittel. Die bereits genannte Nachverbrennung zerstört verbliebene organische Reste. Die wesentliche Umweltentlastung des Vorhabens besteht in der stofflichen Rückgewinnung des ursprünglichen hochwertigen Gesteins im teerhaltigen Straßenaufbruch, also durch Herstellung eines wiederverwendbaren PAK-freien Mineralstoffgemisches von gleicher Qualität wie die ursprünglichen Primärrohstoffe. Das heißt die besonders umweltschädlichen PAKs werden nachhaltig aus dem Stoffkreislauf entfernt. Mit der Anlage können von eingesetzten 135.000 Tonnen Straßenaufbruch rund 126.900 Tonnen als Mineralstoffgemisch in Form von Gesteinskörnungen und Füller zurückgewonnen und für die Wiederverwendung bereit gestellt werden. Die Gesamtmenge von 126.900 Tonnen pro Jahr reduziert den jährlichen Bedarf von Gesteinsabbauflächen bei einer Abbautiefe von 30 Meter um rund 1.460 Quadratmeter. Bezogen auf den angenommenen Lebenszyklus von 30 Jahren wird eine Fläche von ca. 4,4 Hektar Abbaugebiet allein durch diese Anlage nicht in Anspruch genommen. Zusätzlich wird in gleichem Maße wertvoller Deponieraum bei knappen Deponiekapazitäten eingespart. Bei erfolgreicher Demonstration der technischen und wirtschaftlichen Realisierbarkeit im industriellen Maßstab, lässt sich diese Technik dezentral auf verschiedene Standorte in Deutschland übertragen. Damit wird dem in der Kreislaufwirtschaft propagierten Näheprinzip entsprochen, das heißt die Transportwege und die damit verbundenen Umweltauswirkungen werden weiter reduziert. Auch der nach Region unterschiedlichen Gesteinsarten wird dabei Rechnung getragen. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: IVH, Industriepark und Verwertungszentrum Harz GmbH Bundesland: Niedersachsen Laufzeit: seit 2024 Status: Laufend
Untersuchung der Umwelteinfluesse der projektierten Floatglasfabrik (Fa. Guardian Ind. Corp.) im Herblingertal in Schaffhausen - Vorschlaege bezueglich Abgasreinigung (Schwefeldioxid, Stickoxide, Staub) - Vorschlaege bezueglich Waermerueckgewinnung (z.B. Fernheizanlage im Verbund mit bestehenden Industrien im Herblingertal - insbesondere mit der +GF+ Giesserei - und staatl. Betrieben).
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 2359 |
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| Zivilgesellschaft | 19 |
| Type | Count |
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| License | Count |
|---|---|
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