This report describes the specification of a suitable measurement system for the qualitative and quantitative assessment of fluids with a high carbon dioxide content, as is typical for CCS systems. The use of continuous CO2 measurement equipment in industrial plant is possible. The measurement method used works reliably with the established quality assurance measures. Compliance with the highest tier in accordance with the Monitoring and Reporting Regulations is not possible. The uncertainty must be determined individually for the respective measurement equipment and optimised, if applicable. There are no test results for flow meters which can be used with compressed waste gas. By comparison with the measurement methods used for atmospheric measurements, a large error contribution is to be expected due to this. Further investigations and development by equipment manufacturers are required. Veröffentlicht in Texte | 52/2015.
Die Studie untersucht anhand einer orientierenden Stoffstromanalyse die Treibhausgasemissionen, die durch den Bau, die Instandhaltung und den Betrieb der Infrastruktur sowie die Herstellung und den Unterhalt der Fahrzeuge für den Straßen-, Schienen-, Luft- und Binnenschiffsverkehr verursacht werden und bezieht diese auf die erbrachte Verkehrsleistung ( Personenkilometer bzw. Tonnenkilometer ). Die Ergebnisse zeigen, dass bei allen Verkehrsmitteln relevante Anteile der Gesamtemissionen auf den Bau, Instandhaltung und Betrieb von Infrastruktur und Fahrzeugen entfallen (Personennahverkehr 12-26 %, Personenfernverkehr 10-29 % und Güterverkehr 4-29 %). Die Reihenfolge unter den Verkehrsträgern bezüglich der spezifischen Treibhausgasemissionen wird durch diese umfassendere Betrachtungsweise nicht verändert. Veröffentlicht in Texte | 96/2013.
Dieser Bericht beschreibt die Evaluation der Altholzverordnung an die rechtlichen Änderungen sowie technischen und analytischen Fortschritte seit dem Jahr 2002. Es wird dabei auch die aktuelle Situation am Altholzmarkt analysiert, eine Stoffstromanalyse der Altholzmaterialströme erstellt und die Auswirkungen der Lösungsvorschläge auf diese abgeschätzt und bewertet, auch anhand ökonomischer und ökologischer Kriterien. Nunmehr sollte insbesondere nach dem Kreislaufwirtschaftsgesetz eine stoffliche Verwertung einen Vorrang vor der energetischen Nutzung besitzen. Um die Altholzverordnung weiterzuentwickeln, werden in diesem Bericht relevante Anhaltspunkte geliefert. Veröffentlicht in Texte | 95/2020.
Technische Infrastruktursysteme sind ressourcenintensiv. Im Lebenszyklus von Infrastrukturen: Bau, Instandhaltung, Betrieb, Rückbau und Entsorgung werden Ressourcen wie Energie, Material und Fläche verbraucht. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens war es, Vorschläge für Handlungsempfehlungen für eine ressourcenleichte und zukunftsfähige Gestaltung von Infrastrukturen zu erarbeiten. Dabei wurden wesentliche Veränderungsprozesse und Zukunftstrends wie z. B. demografischer Wandel, Klimawandel , technologischer Wandel oder gesellschaftlicher Wandel berücksichtigt. Mit ressourcenleicht ist die Minimierung der Ressourceninanspruchnahme während des ganzen Lebenszyklus von Infrastrukturen gemeint. Da die die technischen Infrastrukturen und deren Unterhalt ein erheblicher Kostenfaktor für die öffentliche Hand und die Nutzer sind, ist deren ressourcenleichte Gestaltung aus ökologischen und ökonomischen Gründen wichtig. Im Rahmen des Vorhabens wurde zuerst der Bestand an technischen Infrastrukturen ermittelt sowie eine Stärken- und Schwächenanalyse der Infrastruktursysteme vorgenommen. Darauf aufbauend wurden Fallstudien ressourcenleichter Infrastrukturen entwickelt, die unterschiedliche Konstellationen von Infrastrukturgestaltungen abbilden. Diese wurden einem Referenzszenario gegenübergestellt und mithilfe von Ergebnissen einer orientierenden Stoffstromanalyse und Kostenabschätzungen sowie qualitativen Analysen ausgewertet. Flankiert werden diese Ergebnisse von einer Zusammenstellung von Best-Practice-Beispielen im Untersuchungsfeld. In der Gesamtschau der Ergebnisse wurden Empfehlungen zur Gestaltung ressourcenleichter zukunftsfähiger Infrastrukturen entwickelt, die mit Maßnahmen und Instrumenten hinterlegt sind. Veröffentlicht in Texte | 64/2017.
Das Projekt "Teilprojekt 5.1.1.4 / 5.1.2.1 / 5.1.2.2 / 5.1.2.3 / 5.1.3.4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HHL Leipzig Graduate School of Management, Faculty Marketing - SVI-Endowed Chair of Marketing, esp. E-Commerce and Cross-Media Management durchgeführt. Das Forschungsprojekt dient der cluster-spezifischen Konzeption und Implementierung von Methoden und Instrumenten in den Bereichen Logistik und Stoffströme, Innovations- und Marketing-Management sowie dem Bereich Cluster-Management. Das übergreifende Ziel in Kooperation mit weiteren Forschungseinrichtungen, dem Cluster-Management und den Betrieben besteht in der Realisierung einer optimalen Koppel- und Kaskadennutzung nachhaltiger Stoffstromketten zur Entwicklung international marktfähiger Produkte. Im Bereich Stoffstrombewertung und Logistik (AP 5.1.1.4) werden die vorhandenen und potentiellen Logistik- und Supply Chain Prozesse innerhalb des Clusters analysiert und hinsichtlich des identifizierten Optimierungspotentials unter besonderer Berücksichtigung der Methoden IT-gestützter Logistik neu gestaltet. Der Bereich Innovationsmanagement (AP 5.1.2.1) beschäftigt sich mit der Identifikation und Hebung von akteursübergreifenden Innovationspotentialen sowie der Identifikation und Erschließung von (Aus-) Gründungspotenzialen. Im Bereich Marketingmanagement (AP 5.1.2.2) geht es um die Identifikation und Erschließung von Marktpotentialen, von Positionierungs- und Wettbewerbsvorteilen sowie schließlich die Erstellung von Markenkonzepten sowohl für innovative Cluster-Projekte als auch das Cluster insgesamt. Übergreifend zwischen den Bereichen Marketing - und Cluster-Management (AP 5.1.2.3) werden zur Optimierung von Kommunikations- und Kooperationsprozessen Zufriedenheitsmessungen auf Ebene der Geschäftsbeziehungen rund um die Stoffstromketten, auf Ebene der für das Cluster relevanten Stakeholder und auf Ebene der Cluster-Mitglieder entwickelt, durchgeführt und evaluiert. Das Cluster-Management wird schließlich im Rahmen des Teilprojekts 'Governance und Clusterorganisation' (AP 5.1.3.4) hinsichtlich effektiver operativer Maßnahmen zur Implementierung der umfangreichen Aktivitäten sowie zur Etablierung nachhaltiger Organisationsstrukturen beraten.
Technische Infrastruktursysteme sind ressourcenintensiv. Errichtung, Instandhaltung, Betrieb, Rückbau und Entsorgung sind mit dem Verbrauch von Ressourcen wie Energie, Material und Flache verbunden. Bei der Suche nach Möglichkeiten zur Verringerung des Ressourcenverbrauchs stellen sie daher einen Ansatzpunkt dar. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist es, Vorschlage für Handlungsempfehlungen für eine ressourcenleichte und zukunftsfähige Gestaltung von Infrastrukturen unter Berücksichtigung wesentlicher Veränderungsprozesse und Zukunftstrends wie beispielsweise demografischer Wandel, Klimawandel, technologischer Wandel oder gesellschaftlicher Wandel zu erarbeiten. Zu diesem Zweck wurden im Rahmen des Vorhabens zuerst der Bestand an technischen Infrastrukturen ermittelt sowie eine StarkenĄ] und Schwächenanalyse der Infrastruktursysteme vorgenommen. Darauf aufbauend wurden Fallstudien ressourcenleichter Infrastrukturen (Szenarien mit dem Zeithorizont 2050) entwickelt, die unterschiedliche Konstellationen von Infrastrukturgestaltungen abbilden. Diese wurden einem Referenzszenario (aktuelle Maßnahmen) gegenübergestellt und mithilfe von Ergebnissen einer orientierenden Stoffstromanalyse und Kostenabschatzungen sowie qualitativen Analysen ausgewertet. Flankiert bzw. untermauert werden diese Ergebnisse von einer Zusammenstellung von Best-Practice-Beispielen im Untersuchungsfeld. In der Gesamtschau der Ergebnisse werden Empfehlungen zur Gestaltung ressourcenleichter zukunftsfähiger Infrastrukturen entwickelt, die mit Maßnahmen und Instrumenten hinterlegt sind. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Teilprojekt 5.1.1." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Bioenergie durchgeführt. Das Teilprojekt 5.1.1 hat zum Ziel, den generellen Ansatz des Spitzenclusters zur Etablierung einer nachhaltigen BioÖkonomie mit technisch-naturwissenschaftlichen Methoden und Instrumenten ein nachhaltiges Stoffstrommanagement und die Logistik umfassend zu unterstützen. Im Ergebnis sind die Stoffströme innerhalb des Clusters in der Form auszugestalten, dass eine unter den betrachteten Effizienz- und Nachhaltigkeitsgesichtspunkten optimale und ressourcenschonende Gewinnung und Verarbeitung des Rohstoffes Holz über alle beteiligten Industrien und Verarbeitungsstufen hinweg sichergestellt werden soll. Das Teilprojekt untergliedert sich in 6 Arbeitspakete (AP) wobei das Department Bioenergie in 3 beteiligt ist. Diese sind: (AP1) - Systematische Erhebung der im Cluster geplanten Stoffströme, Prozesse, Verfahren, Produkte und Schnittstellen. (AP3) - Erweitertes Life Cycle Assessment für die erzeugten Zwischen- und Endprodukte mit dem Ziel einer weitgehenden Darstellung gegenwärtig geforderter und künftig erwarteter Nachhaltigkeitsdimensionen. (AP6) - Zusammenführung der Bewertungsansätze in einer Multi-Kriterien-Bewertung und Ableitung von Monitoringgrößen und Benchmarks zur Sicherung nachhaltiger Stoffkreisläufe für das Clustermanagement. Die Gesamtdauer des Vorhabens beträgt 5 Jahre. Die ersten 3 Jahren sind jeweils für Forschung und Entwicklung, die letzten 2 Jahre für die Begleitung der Implementierung der Ergebnisse vorgesehen.
Das Projekt "SP 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Bodenkunde durchgeführt. Vorhabensziel: Die Nutzung von Zwischenfruchtfolgen verfolgt das Ziel, die Bodenfruchtbarkeit durch eine Überführung von bodenbürtigen Nährstoffen in pflanzenverfügbarere Formen zu verbessern, wobei die genutzten Konzepte/Artmischungen bisher eher auf Erfahrungswerten denn auf dem Verständnis bodenintrinsischer Prozesse gründen. SP03 hat daher zum Ziel, die durch Zwischenfruchtnutzung erbrachte Veränderung der Bodenparameter wie z.B. die Qualität der organischen Bodensubstanz und Aggregatstabilität zu quantifizieren, die involvierten Nährstoff- und Kohlenstoffflüsse, gerade auch in Bezug auf die durch eine erhöhte Biodiversität bedingte stärkere Etablierung von symbiotischen Netzwerken und deren vermutete bessere Nutzungskapazität der einzelnen Nährstoffpools im Boden, zu messen, zu verstehen, und daraus nutzbare Konzepte für eine nachhaltige und ressourcenschonende Landwirtschaft abzuleiten. Arbeitsplanung: Entlang der verschiedenen Zwischenfruchtrotationen werden i) die Kohlenstoffflüsse in den Boden entlang der trophischen Ketten mittels 13C-Markierung bestimmt, ii) die Aufnahme von Nährstoffen aus verschieden schwer erschließbaren Quellen, z.T. auch mittels Markierungsexperimenten (15N) nachverfolgt, iii) diese biogeochemischen Flüsse mit der ober- und unterirdischen Biodiversität in Hinblick auf eine vermutete Steuerung durch diese analysiert, und schließlich iv) die daraus resultierenden Bodenparameterveränderung hinsichtlich Fruchtbarkeit und Stabilität bewertet.
Das Projekt "Sub project 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-1: Biotechnologie durchgeführt. Die Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen mit Mikroorganismen hat zu vielen Produktionsprozessen in der Industriellen Biotechnologie geführt. Vielfach wird eine Verminderung der Leistungsfähigkeit der Mikroorganismen bei der Maßstabsvergrößerung in den Produktionsmaßstab beobachtet. Ein Grund dafür ist die Inhomogenität von großen Bioreaktoren. Das Ziel des Vorhabens ist es, die metabolischen Vorgänge in den mikrobiellen Zellen auf der Ebene der Stoffflüsse und Metaboliten besser zu verstehen, um damit Ansatzpunkte für die Verbesserung der Verfahren und Prozesse zu untersuchen. Die Arbeiten werden sich dabei auf ein Produkt aus dem Bereich der Bulk-Chemikalien und E. coli als Produktionsorganismus konzentrieren. Mit dem Einsatz eines sogenannten Scale-down Bioreaktors kann das inhomogene Verhalten von großen Bioreaktoren im Labormaßstab nachgestellt und die dabei beteiligten metabolischen Prozesse untersucht werden. Für die Beobachtung der metabolischen Konsequenzen dieser inhomogenen Bedingungen auf den Stoffwechsel und seine Leistungsfähigkeit wird das Werkzeug der 13C-basierten Stoffflussanalyse für den Einsatz im Scale-down Bioreaktor entwickelt und eingesetzt. Ein wichtiger Fokus liegt hierbei auf der Identifizierung der metabolischen Unterschiede zwischen Kultivierungen im Scale-down Ansatz und ideal durchmischten Laborbioreaktoren unter Zuhilfenahme von Bioprozessbilanzierung, Omics-Technologien und Netzwerkmodellierung.
Das Projekt "(VP 1.2/ Holzbausystem-HIZ) - Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Knauf Deutsche Gipswerke KG, Werk Rottleberode durchgeführt. Das Verbundvorhaben 1.2. zielt auf die Entwicklung eines Buchenholz basierten innovativen Holzbausystems (HBS) unter Einsatz innovativer Holzbaukomponenten (vorwiegend aus Buchenholz) zur Erfüllung des ab 2019 gültigen europäischen Passivhausstandards. Im Teilvorhaben 1.2.2 werden dazu in einem ersten Projektteil ('Produktentwicklung') von der Fa. Knauf Deutsche Gipswerke KG Gipswerkstoffe verwendet und anschließend in das Holzbausystem Südharz integriert. Um den für den Cluster BioEconomy charakteristischen Ansatz der möglichst vollständigen Betrachtung der Stoffströme und das Ziel einer maximalen Wertschöpfung umzusetzen, werden in einem zweiten Projektteil ('Substratentwicklung') Ansätze entwickelt, um anfallende Reststoffe aus der Produktion der gipsbasierten und der holzbasierten Bauprodukte zu neuen Produkten in der Form von Substraten zu verarbeiten, die sich für verschiedene Anwendungen z.B. für den Einsatz im Hausbau, als Rekultivierungsergänzung oder als Düngemittel eignen. Ziel dieser Aktivitäten ist letztlich die 100 Prozentige stoffliche Verwertung der Reststoffe. Für den Projektteil Produktentwicklung wird im ersten Schritt das umfangreiche bestehende Produktsortiment der Fa. Knauf Deutsche Gipswerke KG auf mögliche Passfähigkeit mit dem zu entwickelnden innovativen Holzbausystem überprüft und geeignete Produkte an die Anforderungen des Holzbausystems Südharz angepasst. Die Arbeitsplanung ist im Antrag unter Kapitel 2.2 nachzulesen.