Das Projekt "Calcium cycle for efficient and low cost CO2 capture in fluidized bed systems (C3-CAPTURE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Fakultät für Energietechnik, Institut für Verfahrenstechnik und Dampfkesselwesen durchgeführt. Objectives: The project aims on developing a dry CO2 capture system for atmospheric and pressurized fluidized bed boilers. The atmospheric option will be developed towards a pilot plant application. For the pressurized option the project seeks for a proof of principle to determine if the advantages of a pressurized capture system can balance the problems known from existing PFBC systems. The quantifiable objectives are: - Low CO2 capture costs (less than 20 Euro/t for atmospheric, less than 12 Euro/t for pressurized sy stems) - Acceptable efficiency penalty for CO2 capture (less than about equal to 6 percent nel). - greater than 90 percent carbon capture for new power plants and greater than 60 percent for retrofitted existing plants - A purge gas stream containing greater than 95 percent CO2 - A solid purge usable for cement production - Sim ultaneous sulphur and CO2 removal with sulphur recovery option Approach: Limestone is a CO2 carrier. The CO2 can be released easily in a conventional calcination process, well known in the cement and lime industry. By integrating a closed carbonation/calc ination loop in the flue gas of a conventional CFB-boiler, the CO2 in the flue gas can be removed. The heat required for calcination is released during carbonation and can be utilised efficiently (high temperature) in the steam cycle of the boiler. Concent rated CO2 can be generated when using oxygen blown calcination. Because the fuel required for supplying heat for calcination is only a fraction of the total fuel requirements, the required oxygen is only about 1/3 of the oxygen required for oxyfuel process es. The work programme: 1.Definition of the technical and economic boundary conditions 2.Selection and improvement of sorbent materials 3.Lab scale and semi-technical scale process development (experimental work) 4.Technical and economic evaluation 5.Des ign of a 1 MWth Pilot plant.
Das Projekt "Ad hoc Beratung bei der Umsetzung der Monitoring Verordnung für die 4. Phase des EU Emissionshandels - Schwerpunkt: Regelungen zu Biomasse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TÜV SÜD Industrie Service GmbH durchgeführt. Die Emissionshandelsrichtlinie bildet die Grundlage für den europäischen Emissionshandel. Sie wird in Deutschland durch das Treibhausgas Emissionshandelsgesetz (TEHG) in nationales Recht umgesetzt. § 6 Absatz 2 Satz 2 TEHG nimmt Bezug auf die Monitoring Verordnung (MVO). In dieser sind die wesentlichen Regelungen zur Emissionsüberwachung und berichterstattung festgelegt, unter anderem auch Regelungen zum Einsatz von Biomasse. Die überarbeitete EU Richtlinie für Erneuerbare Energien (RED II) hat Auswirkungen auf die Regelungen und den Vollzug der in 2021 beginnenden vierten Phase des europäischen Emissionshandelssystems. Ziel des Gutachtens ist, das Umweltbundesamt beider Auslegung der betreffenden Passagen des Rechtstextes und der Identifizierung der sich daraus ergebenden Nachweisführung für Treibhausgaseinsparung bzw. Nachhaltigkeit beim Einsatz von Biomasse zu unterstützen. Aus den Ergebnissen wird das Umweltbundesamt Konkretisierungsbedarf für die europäische und nationale Gesetzgebung als auch praktische Umsetzungshinweise zum Einsatz von Biomasse im Emissionshandel ableiten.
Das Projekt "Der Mensch und das Wetter am Beispiel des Hagels und der Hagelversicherung. Eine unternehmens- und kulturgeschichtliche Studie unter besonderer Berücksichtigung der Vereinten Hagelversicherung, VVaG (Gießen)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Seminar für Sozial- und Wirtschaftsgeschichte durchgeführt. Ziel ist es, die Entwicklung dieses Branchenführers im Segment landwirtschaftliche Spezialversicherer im Kontext der politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen der jeweiligen Zeit darzustellen. Besonderer Augenmerk soll dabei auf die Veränderung der Institution 'Versicherung' sowie einer veränderten Perzeption des Hagels gelegt werden. Untersucht werden die Rahmenbedingungen, die zur Gründung der Institution Hagelversicherung geführt haben. Diese Innovation, welche in den Schriften der Kameralisten zum ersten Mal angedacht wurden, erforderte auch eine Änderung der Geisteshaltung. Wurden Naturkatastrophen, v.a. im Zeitalter der Reformation noch als Strafe Gottes gesehen, scheint es festzustehen, dass sich diese Geisteshaltung im Laufe des 17. und v.a. des 18. Jahrhunderts geändert hatte und schließlich in der Entwicklung einer ökonomischen Institution mündete. Diesen Prozess zu beschreiben, der in der vorhandenen Literatur zur Hagelversicherung nicht beachtet wird, soll Ziel der Arbeit sein. Schwerpunkt der Untersuchung dieses Prozesses soll das 18. bis 20. Jahrhundert sein. Als Quellen bieten sich dabei neben den Schriften der Kameralisten u.a. Zeitschriften des 18. Jahrhunderts an. Vor diesem kulturgeschichtlichen Hintergrund folgt anschließend die unternehmensgeschichtliche Studie.
Das Projekt "Xylene" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Dezernat II Forschung Technologietransfer und Startups durchgeführt. In der Holzindustrie sind rund 30% des gehandelten Holzes aus illegalen Quellen. Obwohl in der EU und anderen Ländern strenge Vorschriften eingeführt wurden, wird weiterhin unbemerkt illegales Holz importiert. Importeure sind gezwungen, ihre Zulieferer ständig selbst zu prüfen, um die Qualität und den Holzursprung sicherzustellen. Trotzdem können illegale Hölzer in den Lieferungen enthalten sein, was Strafen zur Folge hat und den Ruf auf dem Markt schädigen kann. Um dieses Problem zu lösen, wird Xylene entwickelt. Xylene ist ein Tracking- und Tracing-System, welches die Vertrauenswürdigkeit der Holzlieferkette verbessert und den Importeuren die nötige Transparenz bietet, um Strafen zu vermeiden. Dabei wird jeder Schritt der Holzlieferkette vom Wald bis zum Endkunden visualisiert. Hierfür wird das entwickelte QR-Code System an das Holz angebracht. Über eine App wird jeder Prozessschritt dokumentiert und in der Blockchain gespeichert. Der Kunde kann diese Informationen über ein Webmanagementsystem überwachen und verfolgen. Die Stärke von Xylene beruht auf einer genauen und sicheren Nachverfolgung. Dabei wird das QR-Code System in die Bearbeitungsprozesse eingebunden, um verlässlich Daten über das Holz zu erheben. Die Authentizität und Genauigkeit der Daten wird durch die Blockchain-Technologie gewährleistet. Xylene zielt auf den deutschen Markt für Primärholzimporte mit einem jährlichen Gesamtvolumen von 16,7 Millionen Kubikmetern (Stand 2016). Die Einnahmequellen werden durch eine monatliche Nutzungsgebühr pro Kubikmeter Holz erzeugt, das durch Xylene getracked wird. Das Team besteht aus Giuseppe Benenati und Christopher Edwards. Sie verfügen über Arbeitserfahrung in System-Implementierungen und Supply Chain Management in der Automobilindustrie. Christopher hat einen Master-Abschluss von der Cranfield University in Supply Chain Management und Giuseppe einen Doppelmaster vom Trinity College of Dublin und INSA de Lyon in Maschinenbau und Verfahrenstechnik.
Das Projekt "EU Emissionshandel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Wirtschaftswissenschaft, Graduiertenkolleg 254 'Allokationstheorie, Wirtschaftspolitik und kollektive Entscheidungen' durchgeführt. Das Thema ist aus dem Bereich der Umweltökonomik, insbesondere der Klimapolitik. Zur Erfüllung der im Kyoto-Protokoll gesetzten Ziele hat die Europäische Kommission beschlossen, einen EU-internen Zertifikatehandel zu implementieren. Dieser wird in 2005 beginnen und in einer ersten Phase bis 2007 dauern. Danach folgen 5-Jahres Phasen, die zweite Phase geht also von 2008 bis 2012. Die Zuweisung der Anfangsallokationen an die Unternehmen ist eine der Schwierigkeiten, die für die Implementierung dieses Politikinstrumentes gelöst werden müssen. Sie geschieht auf nationaler Ebene, wird jedoch von der Europäischen Kommission überprüft. Bezüglich dieser Zuweisung müssen verschiedene Aspekte beachtet werden, wie zum Beispiel die besondere Berücksichtigung von Leistungen, die Anlagenbetreiber in der Vergangenheit zur Reduktion von Emissionen erbracht haben - so genannte early actions. Hierfür wird ein Verfahren betrachtet und auf Kosteneffizienz untersucht, welches den Anlagenbetreibern Emissionsrechte auf Grund ihrer gemeldeten frühzeitigen Emissionsminderungen zuweist, sie mit einer (von den gemeldeten Werten abhängigen) Wahrscheinlichkeit überprüft und ihnen gegebenenfalls Strafen auferlegt.
Das Projekt "Analyse der nationalen Rechtsstrukturen zur Effektivierung des Umweltrechts" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Fachbereich 01 Rechtswissenschaft, Professur für deutsches und ausländisches Strafrecht und Strafprozessrecht mit Wirschafts- und Umweltstrafrecht durchgeführt. Die Untersuchung beinhaltet Fallstudien zur Effizienz des Umweltstrafrechts in 11 Laendern. Sie ist englischsprachig. Untersucht wurden 3 Kategorien von Faellen (gravierende Umweltverschmutzungen durch Unternehmen, Alltagskriminalitaet, grenzueberschreitende Umweltkriminalitaet). Ziel ist die Sichtung von normativen Defiziten sowohl bei der strafrechtlichen Normsetzung als auch bei der Implementation.
Das Projekt "Analyse strafrechtlicher Sanktionen und ihrer möglichen Ergänzung zur Sicherstellung der Befolgung des Umweltrechts" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecologic Institut gemeinnützige GmbH durchgeführt. In den Forschungsvorhaben 'Dialog mit Expertinnen und Experten zum EU-Rechtsakt für Umweltinspektionen' und 'Umweltstrafrecht - Status quo und Weiterentwicklung' wurde festgestellt, dass die strafrechtlichen Sanktionen nicht immer hinreichend abschreckend wirken und zur Befolgung des Umweltrechts beitragen. Erste Ansätze für Verbesserungen zeigen die Forschungsvorhaben gleichfalls auf. Hier besteht jedoch noch Forschungsbedarf, insbesondere in der Frage welche Maßnahmen ergriffen werden können, die über organisatorische hinausgehen. Hier soll das neue Vorhaben ansetzen. Dazu sollen die Defizite und die darunterliegenden (organisatorischen und strafrechtsdogmatischen) Gründe analysiert und anhand von Fallbeispiele in einem Bereich (z.B. Abfälle, Meeresschutz (Dumping)) unter Einbindung der Fachleute im UBA und aus der Praxis konkretisiert werden. Zur Gestaltung eines effektiven Sanktionenmixes soll zudem das Zusammenspiel strafrechtlicher Sanktionen mit anderen Maßnahmen mit abschreckender Wirkung (Ordnungswidrigkeiten, öffentlich- oder zivilrechtliche Sanktionen (Haftung), Gewinnabschöpfung, verwaltungsrechtliche Maßnahmen) untersucht werden. Zur besseren Einpassung in die Diskussionen auf europäischer Ebene erfolgt ein Vergleich mit den Sanktionssystemen in anderen ausgewählten Mitgliedstaaten der Europäischen Union. Darüber hinaus soll die Zusammenstellung, Analyse und Veröffentlichung der Umweltkriminalitätsstatistiken (UBA-Reihe 'Umweltdelikte') inkl. Zahlen zu Ordnungswidrigkeiten fortgesetzt werden.
Das Projekt "Catenary Interface Monitoring Coherent sensing technology for electrical railway infrastructure and rolling stock for interoperable cross boundary transportation (CATIEMON)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Objective: In a deregulated EU rail market monitoring of the vehicle and infrastructure interface is mandatory for enhanced availability of operation reducing costs. Especially when a rolling stock is crossing boundaries between independent infrastructure grids, cond ition monitoring becomes crucial. A monitoring tool on OCLs overhead contact lines - for infrastructure managers is needed for an separate measurement of contact force and surface condition of the vehicle current strip. The rolling stock operator needs a complementary device to measure not only the vertical contact force, but moreover the friction force, in order to analyse the vehicle and OCL interface condition. In SMITS a monitoring system for contact force on the interface current collector lt;- gt; c ontact wire has been developed. A sensor technology has been started to explore showing the potential for an extended range of rail monitoring tools. An innovative coherent sensor technology approach shall be investigated and two independent monitoring too ls for vehicle and infrastructure be developed. These shall be validated at new rail tracks specified for TSI interoperable cross boundary transportation: the Ltschberg Basis Tunnel, CH and the HSL Zuid high speed line, NL, both ready for operation in 2007 . Demonstration tests in operation will be performed along the Korridor X infrastructure passing through different countries rail networks. The outcome of the project will enable managers to specify driving conditions for the usage of their infrastructure to avoid excessive wear improving availability. Complementary rolling stock operators can monitor OCL condition giving them an informative argument in case of damage. Condition-dependent user fees as well as threat of penalty will force vehicle and infrast ructure managers to maintain the vehicle and infrastructure interface on a superior level of availability. The operational costs will be reduced and availability of transportation capacity enhanced.
Das Projekt "Design and development of the mineral carbonation process for the storage of carbon dioxide captured from point sources" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für Verfahrenstechnik durchgeführt. Carbon dioxide (CO2) capture and storage (CCS) is a set of technologies for the capture of CO2 from its anthropogenic point sources, e.g., power plants, its transport to a storage location, and its isolation from the atmosphere. It is an important option to counter the increase of atmospheric CO2 concentrations and therefore to mitigate climate change, while at the same time allowing for the continued use of fossil fuels. Capture of CO2 using existing separation techniques can be applied to large point sources, i.e. power plants or industrial plants; CO2 can be easily transported using pipelines; CO2 storage can take place in geological formations, in the ocean, or by fixing it in mineral carbonates. In this last option, called mineral carbonation, captured CO2 is reacted with metal-oxide bearing materials, thus forming the corresponding carbonates and the solid byproduct silica, i.e. naturally occurring stable solids that would provide storage capacity on a geological time scale. Natural silicate minerals, whose deposits are sufficient to fix the CO2 that could be produced from the combustion of all fossil fuels resources, as well as alkaline industrial wastes can be used in artificial processes that mimic natural weathering phenomena. Although very attractive for the permanence of storage, the application of mineral carbonation is hindered by the slowness of the reaction. To speed up the process kinetics, energy intensive mineral pretreatments are needed. Therefore the technology is not yet ready for implementation. The best case studied so far is the wet carbonation of the natural silicate olivine at high temperature and under high CO2 pressure, which costs between 50 and 100 USDollar/tCO2 stored and translates into a 30-50Prozent energy penalty on the original power plant (Albany Research Center). The objective of the proposed project is to develop an aqueous mineral carbonation process that achieves a cost and an energy penalty, which are 50Prozent lower than the best achieved so far. This would allow mineral carbonation to become competitive with other storage options. We intend to achieve this goal: (i) by building upon the results achieved in four years of research on the fundamental mechanisms of mineral carbonation in aqueous solutions; (ii) by exploiting the equipment and expertise accumulated in many years of research in the field of crystallization and high pressure CO2 technology; (iii) by combining deep fundamental understanding of the process with modeling and optimization (vi) by designing a complete process that includes all steps, and exploits all process integration and intensification possibilities. (...)
Das Projekt "Development of novel, synthetic, calcium-based sorbents for CO2 capture and hydrogen production aided by advanced tomographic techniques on the nano-metre scale" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für Energietechnik durchgeführt. The emission of anthropogenic CO2 from the combustion of fossil fuels has led to an increase in the concentration of CO2 in the atmosphere from a pre-industrial level of ca. 280 ppm to its current level of ca. 380 ppm. This significant increase in CO2 concentration is almost certainly linked to long-term climate change. Considering that the use of coal is projected to increase by ca. 80 Prozent over the next 20 years, it is imperative to find ways of using coal which limit the release of CO2 into the atmosphere. However, the currently available CO2 capture technology, i.e. amine scrubbing, comes with a large penalty on plant efficiency. Therefore, advanced CO2 capture techniques that utilise calcium-based solid sorbents have been proposed. Calcium-based sorbents possess a high theoretical up-take of CO2, however, the capacity of natural calcium-based sorbents to capture CO2 decreases markedly with the number of cycles of carbonation and calcination. Thus, the development of synthetic CO2 sorbents with high cyclic stability and reactivity is an important research objective in the development of efficient and sustainable energy cycles. The overall objective of this proposal is the development of novel, synthetic, calcium-based sorbents for CO2 capture. These sorbents shall possess high cyclic reactivity and capacity, tolerance towards sulphur and a low tendency for attrition. Two advanced particle preparation techniques, i.e. co-precipitation and sol-gel, which offer the possibility to tailor key structural parameters of the sorbent, such as pore size distribution, which in turn influence the overall CO2 uptake strongly, will be applied. To improve the understanding of the underlying structure mechanisms during carbonation and calcination such as sintering, pore blockage and product layer formation nanometre-scale, advanced 3D tomographic measurements of the structure of the sorbents and changes thereof during repeated cycles of calcination and carbonation shall be developed. We propose the novel application of: (i) advanced electron microscopy techniques, i.e. High Angle Annular Dark Field Scanning Transmission Electron Microscopy (HAADF-STEM) and (ii) Laser Local Electrode Atom Probe (LEAP), to provide such detailed measurements on a nanometre-scale. It is hoped that, based on a detailed, fundamental understanding of the preparation method and the underlying structural changes occurring during reaction, this research will enable the rational design of highly efficient CO2 sorbents. The successful completion of this project would be an important step towards the design of highly efficient particles that would pave the way for a process for capturing CO2 with a small energy penalty. The detailed 3D tomographic measurements of chemical and structural changes in the nano- and micrometre scale are not only important in the field of CO2 sorbents, but will aid a better understanding of gas-solid reactions in general.
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