technologyComment of kaolin production (RER, RoW): There exist two different processes for the production of market kaolin - a dry and a wet process. The first one - the dry process - is relatively simple but yields therefore also a lower quality product, reflecting the quality found in the crude kaolin. The wet process on the other hand side is used to produce filler and coating grades. It is this process that is modeled in this dataset. The most important four steps of the wet process are the following: - Mining: Nowadays most of kaolin mining is done in open pit mining. Depending on the composi-tion, either mining with shovels, draglines, motorized scrapers and front-end loaders is done (e.g. Georgia, USA) or mining with high-pressure hydraulic monitors (e.g. Cornwall, UK) is done. In the second case, a stream of water is washing out the fine particle kaolin and is leaving the coarse quartz and mica residues within the soil. - Mineral separation (degritting): Kaolin beeing a mineral, it is obvious that there are always also other minerals (the grit) in the kaolin deposits, which have to be separated. To separate two miner-als, either physical or chemical differences between the two substances are taken as base. In gen-eral, the mined kaolin is mixed therefore with water and a dispersing chemical to form a slurry that is then degritted (by e.g. rake classifiers, hydrocyclones or screens). - Kaolin benefication: When the separated kaolin fullfills not the specification asked a benefication process is added to improve e.g. the brightness (either by magnetic separation or by bleaching with ozone or hydrogen peroxide), the rheology (by blending different kaolins), the purity (either by blending or by magnetic separation) or the grain size distribution (again blending as a possibility). In this step, the producer is also deciding the form of delivery (bulk, powder, slurry). - Storage & transport: The storage is done either in silos (bulk and powder) or in tanks (slurries). Due to the fact that customers more and more apply for the 'just in time' principle, the storage ca-pacities of the producers are increasing and the transports are done more and more by lorry to the customer (more flexible than other means of transport). References: Hischier R. (2007) Life Cycle Inventories of Packagings & Graphical Papers. ecoinvent report No. 11. Swiss Centre for Life Cycle Inventories, Dübendorf, 2007.
Das Projekt "IBÖM03: bioxXprint - der Bio-Schaum-Drucker für gradierte Strukturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH durchgeführt. Zielstellung des Projektes ist die Entw. einer Druckeinheit, die die gezielte Ablage von biobasierten, gradierten Hartschaumstrukturen für Anwendungen im Sitzmöbelbereich erlaubt. Dazu werden einerseits materialseitig Compoundmischungen auf Basis biobasierter Kunststoffe entwickelt, deren rheologische und mechanische Eigenschaften eine Verarbeitung im geplanten Prozess erlauben. Anlagentechnisch wird andererseits eine Druckeinheit aus mehreren Funktionsmodulen entwickelt, welche das Aufschäumen, die Kontrolle und Gradierung des Schäumprozesses, die Ablage der Schaumstränge und das Verbinden der Schaumstränge beinhalten. Die Anlage umfasst dabei zum einen die sogenannte Ablegeeinheit einschl. einer Schneid- und einer Fügeeinheit und andererseits eine Schäumeinheit. Anschließend werden die Prozesszusammenhänge zw. Druckparametern und Schaumeigenschaften als Basis für die Gradierung erfasst und ein Demonstrationsobjekt hergestellt. Flankiert wird das Vorhaben durch eine Untersuchung zum wirtschaftlichen Nutzen des Bio-Schaum-Druckers am Beispiel eines Referenzobjektes aus der Polstermöbelfertigung (Herstellungskosten, Herstellungszeit, Integration in bestehende Prozesskette).
Das Projekt "Teilprojekt J" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Naturhaus Naturfarben GmbH durchgeführt. Entwicklung neuer innovativer Produkte für das Anwendungsgebiet Farben und Lacke, die Proteine als Bindemittel oder Additive enthalten. Nach Screening zur Verfügung gestellter, ggf. modifizierter Proteine hinsichtlich ihres grundsätzlichen Verhaltens in wässrigen und/oder nicht-wässrigen Lackformulierungen sollen aussichtsreiche Kandidaten weitergehenden Untersuchungen unterzogen werden hinsichtlich spezifischer Eigenschaftsmerkmale, die sie als potentielle neue Lackrohstoffe zu vermitteln in der Lage sind. Hierbei werden sowohl mögliche Verwendungen als Bindemittel als auch als Additive, z. B. zur Steuerung der Rheologie oder zur Verbesserung der Haftung, berücksichtigt. Die Prüfungen sollen schwerpunktmäßig auf Holz und mineralischen Untergründen im Benchmark mit bestehenden Systemen der Fa. Naturhaus erfolgen; andere sich ggf. herausstellende attraktive Anwendungsmöglichkeiten werden fallweise miteinbezogen bzw. im Verbund mit anderen interessierten Allianzpartnern weiter verfolgt. Zur Optimierung und Weiterentwicklung der innerhalb der Allianz zur Verfügung gestellten Proteine und Protein-Modifikate erfolgt ein kontinuierlicher Informationsaustausch mit den involvierten Allianzpartnern.
Das Projekt "Teilprojekt: FKuR Kunststoff GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FKuR Kunststoff GmbH durchgeführt. Ziel des beantragten Projektes ist die Entwicklung eines neuen Biokunststoffes und einer daraus hergestellten Stegplatte für die Herstellung von Verpackungen. Derartige 'Kunststoffkartons' aus fossilen Rohstoffen werden bereits heute im Export südamerikanischer Produkte wie Blumen, Früchte oder Gemüse eingesetzt. Klassische Kartons aus Papierfasern, obgleich natürlich und nachhaltig, haben für diese Einsatzbereiche einige Nachteile, vor allem die Empfindlichkeit gegen Feuchtigkeit. Zunächst wird das Anforderungsprofil für den zu entwickelnden Biokunststoff ausgearbeitet. Dann werden auf dem Kneter mittels Additiven wie Koppler, Füllstoffe, Weichmacher und Schlägzähigkeitsmodifikatoren in einem iterativen Prozess verschiedene Biokunststoffblends entwickelt und charakterisiert. Neben den mechanischen Eigenschaften wird auch die biologische Abbaubarkeit untersucht. Mit den rheologischen Daten der erfolgversprechendsten Compounds und der Basispolymere werden die Compoundierung und die Kunststoffverarbeitung mittels Software simuliert. Anschließend erfolgt die Verarbeitung der ausgewählten Rezepturen auf einem Labordoppelschneckenextruder, wobei der Einfluss von Scherrate und Temperatur auf die Produkteigenschaften untersucht und die Rezeptur entsprechend dem Anforderungsprofil optimiert wird. Aus diesem Material werden erste Muster von Folien und spritzgegossenen Produkten hergestellt. Nach dem Scale-up auf eine industrielle Compoundieranlage werden ausreichende Mengen des Compounds hergestellt, um danach auf industriellen Anlagen Stegplatten und dünnwandige Spritzgussartikel als Demonstratoren zu produzieren. Daneben wird die Recyclingfähigkeit des Materials untersucht. Begleitet wird das Forschungsvorhaben von einer Ökoeffizienzanalyse.
Das Projekt "IBÖM03: bioxXprint - der Bio-Schaum-Drucker für gradierte Strukturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie durchgeführt. Zielstellung des Projektes ist die Entwicklung einer Druckeinheit, die die gezielte Ablage von biobasierten, gradierten Hartschaumstrukturen für Anwendungen im Sitzmöbelbereich erlaubt. Das Fraunhofer ICT wird dazu eine Recherche bezüglich möglicher bio-basierter Kunststoffe durchführen sowie die vielversprechendsten Materialien auswählen. Materialseitig werden Compoundmischungen auf Basis der ausgewählten biobasierten Kunststoffe entwickelt, deren rheologische und mechanische Eigenschaften eine Verarbeitung im geplanten Prozess erlauben. Zusätzlich wird das ICT die Schaumstrangentwicklung sowie dessen Herstellung im Extrusionsprozess und Charakterisierung übernehmen. Zusätzlich unterstützt das Fraunhofer ICT die Projektpartner IHD und Fraunhofer IPA bei der Entwicklung der Verlegeinheit. Der zuvor entwickelte Schaumstrangextrusionsprozess wird dann als Ausgangsbasis für die Druckeinheit und den Verlegeprozess dienen. Gemeinsam wird dann eine Demonstratoranlage aufgebaut, welche eine präzise Ablage und Verschweißung der Bio-Schaumstränge erlaubt. Anschließend werden die Prozesszusammenhänge zwischen Druckparametern und Schaumeigenschaften als Basis für die Gradierung erfasst und ein Demonstrationsobjekt hergestellt.
Das Projekt "Teil 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), European Institute for Energy Research EIfER durchgeführt. Das Verbundvorhaben EWS-tech II zielt auf Qualitätsverbesserungen bei der Erstellung von Erdwärmesonden, die vor dem Hintergrund aktueller Forschungsergebnisse und den vorliegenden, im Zusammenhang mit der Erstellung von Erdwärmesonden - insbesondere in Baden- Württemberg - aufgetretenen Schadensfälle dringend erforderlich sind. Die Analyse der aufgetretenen Schadensfälle zeigt, dass stockwerksübergreifende Bohrungen, die Grundwasserleiter unterschiedlicher Druckpotentiale verbinden und nicht durch eine adäquate Verfüllung abgedichtet werden, als besonders kritisch einzustufen sind. Daher bilden Untersuchungen zum Einfluss von Grundwasserflüssen auf die Verfüllqualität von Erdwärmesonden einen der Schwerpunkte des Forschungsvorhabens EWS-tech II. Hierzu werden drei sich ergänzende Versuchsaufbauten eingesetzt, sodass durch die Visualisierung und durch die quantifizierte Erfassung des Verfüll- und Aushärtevorgangs bei verschieden ausgeprägten Grundwasserströmungen sowie durch die Berücksichtigung der Bohrlochgeometrie/-rauigkeit und größenmaßstäblich realistischer Grundwasserstockwerksverbindungen eine umfassende Bewertung möglich wird. Das Ziel dieser Untersuchungen ist es, einen kausalen, quantifizierten Zusammenhang zwischen Fehlstellen (wasser-/luftgefüllte Bereiche in der Verfüllung) und der Systemdichtigkeit von Erdwärmesonden abzuleiten. Bei den geplanten Versuchen werden vorzugsweise vier im Rahmen dieses Vorhabens neu entwickelte, magnetisch dotierte Referenz-Verfüllbaustoffe mit möglichst unterschiedlichen rheologischen Eigenschaften eingesetzt, um den Zusammenhang zwischen den rheologischen Eigenschaften und der Verfüllqualität zu untersuchen und somit Kriterien für möglichst günstige Baustoffeigenschaften ableiten zu können. Die magnetische Dotierung der Verfüllbaustoffe ermöglicht es, die seit kurzem auf dem Markt verfügbaren miniaturisierten Suszeptibilitätsmesssonden auf Ihre Eignung für eine automatische Abdichtungsüberwachung des Verfüllvorgangs sowie eine Nachmessung zur Bestimmung der Verfüllqualität zu untersuchen. In Verbindung mit intensiven Untersuchungen an magnetisch dotierten Verfüllbaustoffen werden daraus Mindestanforderungen an die Dotierung und an die zugehörigen Überwachungstechniken des Verfüllvorgangs sowie an Langzeitüberwachungstechniken abgeleitet. Darüber hinaus werden in dem Verbund-Forschungsvorhaben EWS-tech II Basiskenntnisse zur Langzeitintegrität von EWS-Bohrungen in Gipskeuper-Quellbereichen und zum Einfluss von Druckluftbohrverfahren auf die Verfüllqualität von Erdwärmesonden erarbeitet. Aus den genannten Untersuchungsaspekten werden Anforderungskriterien an EWS-Verfüllbaustoffe abgeleitet, die in einem Empfehlungskatalog zusammengeführt werden.
Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Materialprüfungs- und Forschungsanstalt durchgeführt. Das Verbundvorhaben EWS-tech II zielt auf Qualitätsverbesserungen bei der Erstellung von Erdwärmesonden, die vor dem Hintergrund aktueller Forschungsergebnisse und den vorliegenden, im Zusammenhang mit der Erstellung von Erdwärmesonden - insbesondere in Baden- Württemberg - aufgetretenen Schadensfälle dringend erforderlich sind. Die Analyse der aufgetretenen Schadensfälle zeigt, dass stockwerksübergreifende Bohrungen, die Grundwasserleiter unterschiedlicher Druckpotentiale verbinden und nicht durch eine adäquate Verfüllung abgedichtet werden, als besonders kritisch einzustufen sind. Daher bilden Untersuchungen zum Einfluss von Grundwasserflüssen auf die Verfüllqualität von Erdwärmesonden einen der Schwerpunkte des Forschungsvorhabens EWS-tech II. Hierzu werden drei sich ergänzende Versuchsaufbauten eingesetzt, sodass durch die Visualisierung und durch die quantifizierte Erfassung des Verfüll- und Aushärtevorgangs bei verschieden ausgeprägten Grundwasserströmungen sowie durch die Berücksichtigung der Bohrlochgeometrie/-rauigkeit und größenmaßstäblich realistischer Grundwasserstockwerksverbindungen eine umfassende Bewertung möglich wird. Das Ziel dieser Untersuchungen ist es, einen kausalen, quantifizierten Zusammenhang zwischen Fehlstellen (wasser-/luftgefüllte Bereiche in der Verfüllung) und der Systemdichtigkeit von Erdwärmesonden abzuleiten. Bei den geplanten Versuchen werden vorzugsweise vier im Rahmen dieses Vorhabens neu entwickelte, magnetisch dotierte Referenz-Verfüllbaustoffe mit möglichst unterschiedlichen rheologischen Eigenschaften eingesetzt, um den Zusammenhang zwischen den rheologischen Eigenschaften und der Verfüllqualität zu untersuchen und somit Kriterien für möglichst günstige Baustoffeigenschaften ableiten zu können. Die magnetische Dotierung der Verfüllbaustoffe ermöglicht es, die seit kurzem auf dem Markt verfügbaren miniaturisierten Suszeptibilitätsmesssonden auf Ihre Eignung für eine automatische Abdichtungsüberwachung des Verfüllvorgangs sowie eine Nachmessung zur Bestimmung der Verfüllqualität zu untersuchen. In Verbindung mit intensiven Untersuchungen an magnetisch dotierten Verfüllbaustoffen werden daraus Mindestanforderungen an die Dotierung und an die zugehörigen Überwachungstechniken des Verfüllvorgangs sowie an Langzeitüberwachungstechniken abgeleitet. Darüber hinaus werden in dem Verbund-Forschungsvorhaben EWS-tech II Basiskenntnisse zur Langzeitintegrität von EWS-Bohrungen in Gipskeuper-Quellbereichen und zum Einfluss von Druckluftbohrverfahren auf die Verfüllqualität von Erdwärmesonden erarbeitet. Aus den genannten Untersuchungsaspekten werden Anforderungskriterien an EWS-Verfüllbaustoffe abgeleitet, die in einem Empfehlungskatalog zusammengeführt werden.
Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Steinbeis Innovation gGmbH, Solites - Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme durchgeführt. Das Verbundvorhaben EWS-tech II zielt auf Qualitätsverbesserungen bei der Erstellung von Erdwärmesonden, die vor dem Hintergrund aktueller Forschungsergebnisse und den vorliegenden, im Zusammenhang mit der Erstellung von Erdwärmesonden - insbesondere in Baden- Württemberg - aufgetretenen Schadensfälle dringend erforderlich sind. Die Analyse der aufgetretenen Schadensfälle zeigt, dass stockwerksübergreifende Bohrungen, die Grundwasserleiter unterschiedlicher Druckpotentiale verbinden und nicht durch eine adäquate Verfüllung abgedichtet werden, als besonders kritisch einzustufen sind. Daher bilden Untersuchungen zum Einfluss von Grundwasserflüssen auf die Verfüllqualität von Erdwärmesonden einen der Schwerpunkte des Forschungsvorhabens EWS-tech II. Hierzu werden drei sich ergänzende Versuchsaufbauten eingesetzt, sodass durch die Visualisierung und durch die quantifizierte Erfassung des Verfüll- und Aushärtevorgangs bei verschieden ausgeprägten Grundwasserströmungen sowie durch die Berücksichtigung der Bohrlochgeometrie/-rauigkeit und größenmaßstäblich realistischer Grundwasserstockwerksverbindungen eine umfassende Bewertung möglich wird. Das Ziel dieser Untersuchungen ist es, einen kausalen, quantifizierten Zusammenhang zwischen Fehlstellen (wasser-/luftgefüllte Bereiche in der Verfüllung) und der Systemdichtigkeit von Erdwärmesonden abzuleiten. Bei den geplanten Versuchen werden vorzugsweise vier im Rahmen dieses Vorhabens neu entwickelte, magnetisch dotierte Referenz-Verfüllbaustoffe mit möglichst unterschiedlichen rheologischen Eigenschaften eingesetzt, um den Zusammenhang zwischen den rheologischen Eigenschaften und der Verfüllqualität zu untersuchen und somit Kriterien für möglichst günstige Baustoffeigenschaften ableiten zu können. Die magnetische Dotierung der Verfüllbaustoffe ermöglicht es, die seit kurzem auf dem Markt verfügbaren miniaturisierten Suszeptibilitätsmesssonden auf Ihre Eignung für eine automatische Abdichtungsüberwachung des Verfüllvorgangs sowie eine Nachmessung zur Bestimmung der Verfüllqualität zu untersuchen. In Verbindung mit intensiven Untersuchungen an magnetisch dotierten Verfüllbaustoffen werden daraus Mindestanforderungen an die Dotierung und an die zugehörigen Überwachungstechniken des Verfüllvorgangs sowie an Langzeitüberwachungstechniken abgeleitet. Darüber hinaus werden in dem Verbund-Forschungsvorhaben EWS-tech II Basiskenntnisse zur Langzeitintegrität von EWS-Bohrungen in Gipskeuper-Quellbereichen und zum Einfluss von Druckluftbohrverfahren auf die Verfüllqualität von Erdwärmesonden erarbeitet. Aus den genannten Untersuchungsaspekten werden Anforderungskriterien an EWS-Verfüllbaustoffe abgeleitet, die in einem Empfehlungskatalog zusammengeführt werden.
Das Projekt "Vergleich unterschiedlicher Verfahren zur Herstellung von WPC - VuV-WPC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Polymertechnologien e.V. durchgeführt. Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffe (engl. WPC) zeigen in Deutschland und Europa ein jährlich zweistelliges Wachstum und sind damit eine der erfolgreichsten Materialgruppen im Bereich der nachwachsenden Rohstoffe. Sie werden jedoch mit sehr unterschiedlichen Anlagenkonfigurationen hergestellt, die es weder dem Fachmann, insbesondere aber dem Einsteiger nicht erlauben, zu entscheiden, welche Anlagenkonzeption für welche Aufgabe die sinnvollste (in Abwägung von Preis, Leistung, Variabilität etc.) ist. Das Projekt soll in enger Kooperation mit Anlagenherstellern die wesentlichen im Markt verfügbaren Anlagenkonzeptionen (Pelletpresse, Palltrusion, Heiz-Kühl-Mischer, gleichlaufender oder gegenläufiger paralleler oder konischer Doppelschneckenextruder, Scherwalzen-, Planetwalzen- und Multirotationsextruder, Innenkneter) auf vergleichender Basis untersuchen. Dazu sollen im Vorfeld mit den Industriepartnern die möglichen Randbedingungen bzgl. Verarbeitbarkeit (Füllstoff- und Polymergehalte und -typen, Feuchtigkeit, Durchsatz etc.) abgeklärt werden und daraus zwei Rezepturen (eine für Extrusion, eine für Spritzguss) entwickelt werden, die auf allen Anlagen verarbeitet werden können. Zwei zusätzliche Rezepturen sollen mehr die Randbereiche, wie z.B. sehr niedriger MFR des Polymers (kleiner als 1) abdecken. Die aus identischen Rezepturen hergestellten Compounds werden unter einheitlichen Bedingungen am IPT in Spritzguss und Extrusion verarbeitet und auf mechanische Festigkeiten, Quellverhalten sowie rheologisch charakterisiert. Am Johann Heinrich von Thünen Institut (vTI), Hamburg, werden die Compounds mikroskopisch, ultramikroskopisch und spektroskopisch untersucht, da davon ausgegangen wird, dass sich die eingebrachte Energie ('Knetleistung') in der morphologischen Struktur des compoundierten Füllstoffs wiederfindet. Die feinstrukturellen Analysen liefern einen wichtigen Beitrag zur Charakterisierung der Materialeigenschaften unterschiedlich hergestellter WPC.
Das Projekt "Debris flow management and risk assessment in the alpine region" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Institut für Geographische Wissenschaften durchgeführt. Objective: The project aims to produce a few example evaluations of Debris Flow Risk in selected areas, forecasting the occurrence and behaviour of such flows, identifying areas prone to debris flow risk in some experimental basins, and defining an exemplified methodology for the evaluation of debris flos risk in prone areas that can be used by the concerned agencies. General Information: In order to reach the objectives some basic laboratory experiments are performed aiming to gain better information on the mechanical behaviour of mixtures of different grain sizes including segregation effects, and to refine the rheological description of the transition between quasi static conditions, typical of geotechnical analysis, and collision dominated conditions, typical of development flow behaviour, both in granular and muddy debris flows. Refined channel experiments are performed on free surface granular, muddy and intermediate debris-flows, specially aimed for testing mathematical models, as well as simple experiments on possible triggering mechanisms of debris flow. Mathematical models representing the behaviour of debris flow are developed and implemented. 1-D and 2-D models will be used. 2-D models may be both vertically integrated (2DH) and plane vertical flow (2DV). The variety of models represent the effects of erosion and deposition, as well as the vertical segregation and longitudinal differential convection mechanisms, responsible of the concentration of great boulders in the front of the debris flood event. Models are verified and calibrated against laboratory tests and prototype data. Field investigations are performed in order to identify debris source areas and to estimate the debris production and accumulation rates. Debris flow events in the investigation areas are monitored and surveyed as well as their triggering conditions (precipitation, water table elevation, initial saturation index). Precise geological, geotechnical, geomorphologic and hydrometeorological characterisations of the investigation areas are performed, including specific laboratory tests whenever necessary, as well as back analysis (hind-casting) and dating of past events. A frequency-intensity relation will be established for the areas. The areas selected for field investigation are: left slopes of Boite river valley, Veneto, Italy; subbasins of vallie Maurienne, Savoie-France, (Saint Bernard Saint-Martin-la-Porte, le Pousset la Pousset); rio Moscardo basin, Friuli Venezia Giulia-Italy; Schmiedlaine basin, Bayern-Germany. At the end of these activities, the debris flow occurrence in the selected areas will be analysed using verified and calibrated models, the implied risk will be assessed and the results translated into risk and hazard maps. Prime Contractor: Universita degli Studi di Bologna, Dipartimento di Ingegneria delle Strutture, dei Trasporti, delle Acque, del Rivelamento, del Territorio; Bologna; Italy.
| Origin | Count |
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| Förderprogramm | 457 |
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