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s/umweltinnnovationsprogramm/Umweltinnovationsprogramm/gi

Öffentliche Abwasserentsorgung

<p> <p>Das Hauptziel der Abwasserbehandlung ist, Gewässerbelastungen weitgehend zu reduzieren. Dabei fällt Klärschlamm an, der inzwischen zumeist in getrockneter Form thermisch verwertet wird. Die Rückgewinnung und Wiederverwertung von Stoffen wie Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm trägt dazu bei Nährstoffkreisläufe zu schließen.</p> </p><p>Das Hauptziel der Abwasserbehandlung ist, Gewässerbelastungen weitgehend zu reduzieren. Dabei fällt Klärschlamm an, der inzwischen zumeist in getrockneter Form thermisch verwertet wird. Die Rückgewinnung und Wiederverwertung von Stoffen wie Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm trägt dazu bei Nährstoffkreisläufe zu schließen.</p><p> Rund 10 Milliarden Kubikmeter Abwasser jährlich <p>8.659 öffentliche Kläranlagen haben im Jahr 2022 nach Erhebungen des Statistischen Bundesamtes über 8,33 Milliarden Kubikmeter (Mrd. m³) Abwasser behandelt und anschließend in Oberflächengewässer eingeleitet. Die behandelte Abwassermenge sank damit gegenüber der Erhebung im Jahr 2019 um 0.72 Mrd m³. Diese Abwassermenge setzte sich aus rund 4,82 Mrd. m³ Schmutz-, 1,49 Mrd. m³ Fremd- und 2,02 Mrd m³ Niederschlagswasser zusammen (siehe Tab. „In öffentlichen Kläranlagen behandelte Abwassermenge“). Schmutzwasser ist jenes Wasser aus privaten Haushalten sowie aus gewerblichen und industriellen Betrieben, das in die Kanalisation eingeleitet wird. Als Fremdwasser wird jenes Wasser bezeichnet, das nicht gezielt in die Kanalisation eingeleitet wird, also etwa in diese aus dem Boden einsickert.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_tab_beh-abwassermenge_2025-04-09.png"> </a> <strong> Tab: In öffentlichen Kläranlagen behandelte Abwassermenge </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_tab_beh-abwassermenge_2025-04-09.pdf">Tabelle als PDF (54,85 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_tab_beh-abwassermenge_2025-04-09.xlsx">Tabelle als Excel (19,60 kB)</a></li> </ul> </p><p> Fast 100 Prozent biologisch gereinigt <p>Die rund 8.700 Kläranlagen haben im Jahr 2022 rund 99,99 % des Abwassers biologisch und weniger als 0,005 % ausschließlich mechanisch behandelt (siehe Tabelle). In einem Großteil der Anlagen wird Stickstoff in zwei Schritten entfernt.</p> <ul> <li>Nitrifizierung: Dabei werden Ammonium-Ionen mit Hilfe von Bakterien in Nitrat-Ionen umgewandelt.</li> <li>Denitrifizierung: Dabei werden Nitrat-Ionen mit Hilfe von Bakterien in molekularen Stickstoff umgewandelt.</li> </ul> <p>Bei einem Großteil des Abwassers erfolgt darüber hinaus die Entfernung von Phosphor. Hierbei werden Phosphat-Ionen entweder durch Zugabe von Salzen ausgefällt oder mit Hilfe von Bakterien ausgetragen und in den Klärschlamm überführt.</p> <p>Bei 3,7 % des Abwassers wurde in 2022 zusätzlich eine Elemination von Spurenstoffen durchgeführt. Als weitere zusätzliche Verfahrensstufen kamen Filtration und Desinfektion des Abwassers zur Anwendung.</p> </p><p> Klärschlamm aus öffentlichen Kläranlagen <p>Auf Kläranlagen fiel im Jahr 2024 Klärschlamm mit einer Trockenmasse von etwa 1,67 Millionen Tonnen an.</p> <ul> <li>Rund 82 % des Klärschlamms wurde 2024 thermisch verwertet (2013: 58 %).</li> <li>Nur noch rund 17 % des Klärschlamms wurde stofflich verwertet (2013: 42 %). Knapp 12 % wurden aufgrund der enthaltenen Nährstoffe landwirtschaftlich verwertet (2013: 27 %). Rund 0,8 % wurde bei landschaftsbaulichen Maßnahmen wie z. B. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rekultivierung">Rekultivierung</a> eingesetzt (2013: 11 %).</li> <li>Die Deponierung unbehandelter Klärschlämme ist seit 2005 untersagt.</li> </ul> </p><p> Rohstoffquelle Abwasser und Klärschlamm <p>Abwasser enthält neben einer Vielzahl von anthropogenen Spurenstoffen auch viele Stoffe, die es lohnt aus dem Abwasser zu recyceln. Dies betrifft vor allem die Rückgewinnung von Nährstoffen. Phosphor ist ein wichtiger Nährstoff in der Pflanzenernährung. Der weltweite Phosphorverbrauch vor allem in Form von Mineraldünger ist in den letzten Jahren deutlich angestiegen an. Deutschland und die EU sind bei mineralischen Phosphatdüngemitteln vollständig von Einfuhren z. B. aus Russland abhängig, während derzeit immer noch phosphatreiche Abfälle und Abwässer meist ohne Nutzung der Nährstoffe entsorgt werden. Deshalb schränkt die 2017 novellierte <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/abfkl_rv_2017/BJNR346510017.html">Klärschlammverordnung</a> ab 2029 die bodenbezogene Klärschlammverwertung gegenüber einer thermischen Vorbehandlung und anschließendem Phosphorrecycling erheblich ein. Gleichzeit wird damit der unerwünschte Eintrag von anthropogenen Spurenstoffen, wie Arzneimittel oder Bioziden, weiter eingeschränkt. Klärschlamm aus großen Kläranlagen und Klärschlamm, welcher die Grenzwerte für eine bodenbezogene Nutzung nicht einhält muss ab einem Phosphor-Gehalt von 20 g/kg Klärschlamm Trockenmasse einer technischen Phosphorrückgewinnung zugeführt werden. Die Rückgewinnung des Nährstoffes Phosphor hilft Stoffkreisläufe im Sinne nachhaltiger Ressourcennutzung und -schonung zu schließen.</p> </p><p> Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm <p>Allein das kommunale Abwasser Deutschlands birgt ein jährliches Reservoir von mehr als 70.000 Tonnen (t) Phosphor. Zirka 65.000 t Phosphor finden sich im Klärschlamm wieder. In den letzten Jahren führt Deutschland im Schnitt jährlich mehr als 100.000 t Phosphor in Form von Mineraldüngern ein. Große Anteile kommen hiervon aus Russland. In den letzten Jahren wurden verschiedene Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser, Klärschlamm oder Klärschlammasche entwickelt. Das Bundesumweltministerium fördert im Rahmen des Umweltinnovationsprogrammes die großtechnische Umsetzung innovativer Verfahren zur Phosphorrückgewinnung. Erste großtechnische Anlage zur Produktion zur Rückgewinnung von Phosphor – z. B. Herstellung von Phosphorsäure aus Klärschlammasche – werden aktuell umgesetzt.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Energetische Nutzung biogener Reststoffe mit AER-Technologie

Ziel des Vorhabens der TBM Technologieplattform Bioenergie und Methan GmbH & Co. KG ist es, die wirtschaftliche und nachhaltige Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme aus Biomasse mit Hilfe der neu entwickelten AER (Absorption Enhanced Reforming)-Vergasungstechnologie in einer Anlagengröße von 10 MW Brennstoffwärmeleistung zu demonstrieren. Das neue Verfahren wurde vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung Baden-Württemberg (ZSW) entwickelt. Im Vergleich zu bereits existierenden Biomasseanlagen kommen ein neuartiges Bettmaterial und eine veränderte Betriebsweise zur Anwendung, bei der ein wasserstoffreiches Gas erzeugt wird. Das als Bettmaterial eingesetzte Kalziumoxid bewirkt, dass das entstehende Produktgas weniger unerwünschtes CO2 und Teer enthält. Geringere Vergasungstemperaturen erlauben außerdem den Einsatz von holzartigen Biomassereststoffen aus der Landschaftspflege. Dies trägt den hohen Anforderungen an den Standort in der Nähe des Biosphärenreservats Schwäbische Alb Rechnung. Das Produktgas soll in einem Gasmotor in elektrische Energie umgewandelt werden. Die Prozessabwärme soll zum einen in einem ORC-Prozess zur zusätzlichen Erzeugung elektrischer Energie dienen und zum anderen als Fernwärme abgegeben werden. Bei optimalem Betrieb und gleichzeitiger Wärmenutzung können insgesamt rund 26.000 Tonnen CO2 pro Jahr und Anlage eingespart werden.

Förder- und Finanzierungsmöglichkeiten

Die Realisierung eines neuen Nahwärmenetzes sowie die Dekarbonisierung und der Ausbau bestehender Netze sind mit hohen Investitionskosten verbunden. Einen allgemeinen Überblick zu verschiedenen Finanzierungsmöglichkeiten bietet das Handbuch „Finanzierungsmodelle der sozialverträglichen Wärmewende“. Der Bund und das Land Berlin bieten verschiedene Fördermöglichkeiten, um die Umsetzung von Nahwärmeprojekten finanziell zu unterstützen. Förderprogramme auf Bundes- und Landesebene werden regelmäßig angepasst, z.B. aufgrund neuer gesetzlicher Rahmenbedingungen, veränderter politischer Zielsetzungen oder der aktuellen Verfügbarkeit von Finanzmitteln. Zu den aktuellen Förderbedingungen und weiteren Einzelheiten wie der Höhe der möglichen Förderung sowie gegebenenfalls geltende Antragsfristen und Laufzeiten informieren Sie sich daher bitte auf den Webseiten der hier vorgestellten Programme. Wenn Sie recherchieren möchten, ob gegebenenfalls noch weitere Fördermöglichkeiten für Ihr Vorhaben infrage kommen, empfehlen wir Ihnen die Förderdatenbank des Bundes . Bundesförderung effiziente Gebäude: Gebäudenetze Bundesförderung effiziente Wärmenetze (BEW) Berliner Programm für nachhaltige Entwicklung (BENE 2) KfW Förderkredit Erneuerbare Energien Förderung von Wärmenetzen gemäß Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz Umweltinnovationsprogramm Die Bundesförderung effiziente Gebäude (BEG) fördert seit dem 1. Januar 2024 den Austausch fossil betriebener Heizungen gegen neue Heizungen auf Basis Erneuerbarer Energien. Dies wird nach dem Gebäudenenergiegesetz (GEG) schrittweise zum verpflichtenden Standard für neue Heizungen. Die BEG fördert die Umsetzung zahlreicher unterschiedlicher Maßnahmen, die zur Wärmewende beitragen. Für Akteure, die kleine Nahwärmenetze realisieren möchten, ist dabei von Bedeutung, dass auch die Errichtung, der Umbau oder die Erweiterung sogenannter Gebäudenetze förderfähig ist. Als Gebäudenetze werden gemäß § 3 Absatz 1 Nr. 9a des GEG Netze zur Versorgung von kleineren Gebäudeensembles mit Wärme und ggf. Kälte bezeichnet, die zwei bis 16 Gebäude und bis zu 100 Wohneinheiten umfassen. Auch der Anschluss an ein bestehendes Gebäudenetz kann gefördert werden. Um Förderung für ein Gebäudenetz zu erhalten, muss die Wärmeerzeugung zu mindestens 65% aus erneuerbaren Energien oder vermeidbarer Abwärme erfolgen. Zudem ist zu beachten, dass Anträge für die Errichtung oder Erweiterung sowie den Umbau von Gebäudenetzen über das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) laufen, während Anträge für den Anschluss an bestehendes Wärmenetz (auch ein Gebäudenetz) ausschließlich an die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) gestellt werden können. Weiterführende Informationen zur Bundesförderung für effiziente Gebäude Das Förderprogramm Bundesförderung effiziente Wärmenetze (BEW) unterstützt den Neubau von Wärmenetzen, die mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien oder unvermeidbarer Abwärme betrieben werden, sowie die Dekarbonisierung vorhandener Netze. Die Förderung kann von Unternehmen, Kommunen, kommunalen Eigenbetriebe, Unternehmen oder Zweckverbänden, eingetragenen Vereinen sowie eingetragenen Genossenschaften beantragt werden. Verwaltet wird das Programm durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Die BEW ist in vier Module unterteilt, die zeitlich aufeinanderfolgenden Projektphasen entsprechen. Modul 1 fördert Machbarkeitsstudien, um die technische Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit eines geplanten Wärmenetzes zu untersuchen, sowie Transformationspläne, die Möglichkeiten des Umbaus bestehender Netze betrachten. Modul 2 ist als systemische Förderung für die Errichtung eines Wärmenetzes oder den Umbau eines bestehenden Netzes konzipiert. Voraussetzung für die Förderung ist das Vorliegen einer Machbarkeitsstudie oder eines Transformationsplans. Gefördert werden können alle Investitionen in die Erzeugung, Verteilung und Übergabe der Wärme einschließlich der dafür notwendigen Planungsleistungen. Modul 3 fördert Einzelmaßnahmen an Bestandsnetzen, für die ein Transformationsplan vorliegt. Die Maßnahmen müssen zur Dekarbonisierung beitragen – zum Beispiel können Wärmepumpen, Solarthermieanlagen oder Wärmespeicher gefördert werden. Modul 4 beinhaltet die Betriebskostenförderung für die Erzeugung von Wärme durch Solarthermieanlagen sowie strombetriebene Wärmepumpen, die in Wärmenetze eingespeist wird. Weiterführende Informationen zur Bundesförderung effiziente Wärmenetze Das Berliner Programm für Nachhaltige Entwicklung (BENE 2) unterstützt die Umsetzung von Maßnahmen für den Umwelt- und Klimaschutz in Berlin mit Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE). In der aktuellen Förderperiode (2021-2027) ist BENE 2 in sechs Förderschwerpunkte gegliedert. Relevant für investive Maßnahmen zu Wärmenetzen ist dabei insbesondere der Förderschwerpunkt 3, “Intelligente Energiesysteme, Netze und Speichersysteme”. Gefördert werden Investitionen in die Verknüpfung und Ergänzung vorhandener Energieinfrastrukturen, die Flexibilisierung und intelligente Steuerung von Energieerzeugung und Energieverbrauch sowie die Speicherung und Nutzung von Überschussstrom aus Erneuerbaren Energien. Darüber hinaus können auch Machbarkeitsstudien und anwendungsorientierte Forschungsvorhaben gefördert werden. Im ‚Förderschwerpunkt 1: Energieeffizienz‘ werden unter dem Grundsatz „Energieeffizienz an erster Stelle“ Vorhaben von öffentlichen und privaten Unternehmen sowie Vorhaben in öffentlich zugänglichen Gebäuden gefördert, die zur Steigerung der Energieeffizienz und / oder zur Senkung der Emission klimaschädlicher Gase beitragen. Die Förderung betrifft energieeffiziente, technologieoffene Lösungen auch zur Umstellung von Heizungsanlagen mit fossilen Brennstoffen auf Fernwärme und der Nutzung regenerativer Energien sowie Abwärme aus beispielsweise Abwasser- und Abluft. In Bezug auf BENE 2 ist zu beachten, dass die Förderung beihilferechtlich als Subvention einzuordnen ist. Unternehmen, die BENE2-Förderung beantragen, müssen daher ggf. die Vorgaben der De-minis-Verordnung oder Allgemeinen Gruppenfreistellungsverordnung AGVO beachten. Weitere Informationen zum Förderschwerpunkt 3: Intelligente Energiesysteme, Netze und Speichersysteme Die Errichtung, der Erwerb oder die Erweiterung von Anlagen zur Erzeugung von Wärme aus erneuerbaren Energien sowie Wärme- und Kältenetze und Wärme- bzw. Kältespeicher werden von der KfW mit dem Förderkredit 270 “Erneuerbare Energien” unterstützt. Der Förderkredit kann von Unternehmen, Körperschaften, Stiftungen und Anstalten des öffentlichen Rechts sowie kommunalen Zweckverbänden genutzt werden. Für Privatpersonen und gemeinnützige Antragsteller gilt, dass zumindest ein Teil der erzeugten Wärme eingespeist werden muss. Der Kredit kann mit anderen Fördermöglichkeiten kombiniert werden. Weitere Informationen zum Förderkredit der KfW Im Gesetz für die Erhaltung, die Modernisierung und den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung (Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz – KWKG 2023, Abschnitt 4) hat die Bundesregierung eine investive Förderung für Wärme- und Kältenetze vorgesehen, wenn in diesen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen zum Einsatz kommen. Um den KWK-Zuschlag zu erhalten, muss die Versorgung der Abnehmer zu mindestens 75 Prozent aus KWK-Anlagen oder in Kombination mit Wärme aus KWK-Anlagen, erneuerbaren Energien und industrieller Abwärme erfolgen. Die Förderung ist beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) zu beantragen, dabei sind nur die Betreiber von Netzen als Antragsteller zugelassen. Abnehmer können die Förderung nicht beantragen, jedoch sind Betreiber, die sie in Anspruch nehmen, dazu verpflichtet, den Teil der Förderung, der auf die Hausanschlusskosten entfällt, an die Abnehmer weiterzugeben. Weitere Informationen zur Förderung nach Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG ) Falls bei einem geplanten Wärmenetzvorhaben innovative Technik oder eine neue Kombination bereits bekannter Technik zum Einsatz kommen soll, dann ist ggf. eine Förderung aus dem Umweltinnovationsprogramm (UIP) möglich. Hierbei handelt es sich um ein Spitzenförderprogramm des Bundesumweltministeriums zur Unterstützung von großtechnischen Demonstrationsvorhaben, die beispielhaft die Nutzung innovativer Technik zur Umweltentlastung zeigen, unter anderem durch Energieeinsparung, Energieeffizienz oder den Einsatz erneuerbarer Energien. Bei der Förderung durch das UIP werden kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) bevorzugt. Die Projektskizzen werden durch das Umweltbundesamt fachlich geprüft, während die finanz- und verwaltungstechnische Abwicklung durch die KfW erfolgt. Eine Förderung aus dem UIP kann in zwei unterschiedlichen Formen erfolgen: Als Investitionszuschuss oder als Zinszuschuss zur Verbilligung eines Darlehens der KfW. Eine Kumulation mit anderen Zuschüssen aus Bundes- oder Landesförderprogrammen ist jedoch nicht möglich. Die Höhe der Förderung richtet sich nach den Vorgaben über die beihilfefähigen Kosten und zulässigen Beihilfehöchstintensitäten der Allgemeinen Gruppenfreistellungsverordnung (AGVO). Weiterführende Informationen zum Umweltinnovationsprogramm

Mit Sensoren für eine saubere Fahrweise

Die Motoren von Binnenschiffen gelten allgemein als ineffizient und dreckig - ihr Schadstoffausstoß gilt immer noch als zu hoch. Aber ist diese pauschale Aussage richtig? Die Ladungsmenge auf einem einzelnen Binnenschiff übertrifft diejenige von LKW und Bahn um ein Vielfaches, wodurch der Transport im Allgemeinen sehr effizient ist. Trotzdem ist der Schadstoffausstoß verhältnismäßig hoch, weshalb die Europäische Union die Grenzwerte für ausgestoßene Schadstoffe auch für die Binnenschifffahrt verschärfen wird. Im Rahmen des europäischen Forschungs- und Innovationsprogramms HORIZON2020 beteiligt sich die BAW am Vorhaben PROMINENT (promoting innovation in the inland waterways transport sector; http://www.prominent-iwt.eu/). Das Vorhaben hat zum Ziel, den Treibstoffbedarf und die Luftschadstoffemissionen der Binnenschiffe durch technische Maßnahmen und energieeffiziente Navigation zu reduzieren. Mit der Entwicklung eines Assistenzsystems erhält ein Schiffsführer Hinweise, wie er seinen Zielhafen treibstoffsparend und termingerecht erreichen kann. Dafür werden neben Motor- und Verbrauchsdaten von Schiffen auch Informationen zur Wassertiefe, Strömungsgeschwindigkeit und Wasserspiegellage für den zu befahrenden Flussabschnitt benötigt. Da präzise Peildaten und mehrdimensionale numerische Modelle nicht flächendeckend für alle Wasserstraßen innerhalb der EU verfügbar sind, rüstet die BAW Binnenschiffe mit Messgeräten zur Erfassung von Sohlenhöhen und Strömungsgeschwindigkeiten aus. Dabei werden gleichermaßen die Machbarkeit und der Aufwand für die Installation und den Betrieb der Sensorik bewertet. Die Reederei Deymann Management GmbH und Co. KG mit Sitz in Haren (Ems) unterstützt das Vorhaben, indem sie die Installation der Sensoren auf dem Großmotorgüterschiff (GMS) MONIKA DEYMANN gestattet. Das Schiff wurde im Juli 2016 in den Dienst gestellt. Die BAW hat in der Bauphase den Einbau und die Verkabelung der geplanten Sensoren mit der Reederei sowie der ausführenden Werft abgestimmt und durchgeführt. Das 135 m lange und 14,2 m breite GMS verkehrt derzeit im Liniendienst zwischen Antwerpen und Mainz. Es fährt in der Regel mit drei Lagen Containern, woraus ein mittlerer Tiefgang zwischen 1,8 m und 2,5 m resultiert. Für einen Umlauf Antwerpen - Mainz - Antwerpen werden sieben bis acht Tage benötigt, sodass das Schiff den Mittelrhein rund zweimal pro Woche passiert. Eine besondere Herausforderung ist es, von einem Binnenschiff aus die Strömungsgeschwindigkeiten im laufenden Schiffsbetrieb zu erfassen, da die Strömung im nahen Umfeld des Schiffes durch das Rückströmungsfeld gestört wird. Dessen Größe und Ausdehnung hängt insbesondere vom Gewässerquerschnitt und der Schiffsgeschwindigkeit gegenüber Wasser ab. Bei geringen Wassertiefen kann daher die Geschwindigkeit nicht vertikal unter einem Binnenschiff gemessen werden, wie es bei Messschiffen sonst üblich ist. (Text gekürzt)

Innovative Agro-Photovoltaik

Umweltstaatssekretär Jochen Flasbarth übergibt Förderbescheid an das Unternehmen Steinicke in Niedersachsen. Das Bundesumweltministerium fördert mit mehr als 400.000 Euro eine innovative Agro-Photovoltaikanlage des Unternehmens Steinicke im niedersächsischen Lüchow. Mit dem Pilotprojekt sollen Agrarflächen sowohl zur Lebensmittelerzeugung als auch darüberliegend zur Stromgewinnung durch Photovoltaik genutzt werden. Jährlich sollen durch die Anlage 756.000 Kilowattstunden Strom erzeugt werden, mehr als zehn Prozent oberhalb einer konventionellen Photovoltaikanlage gleicher Leistung. Jochen Flasbarth, Staatssekretär im Bundesumweltministerium, übergibt heute den Förderbescheid aus dem BMU-Umweltinnovationsprogramm bei seinem Besuch des Unternehmens Steinicke - Haus der Hochlandgewürze GmbH in Lüchow. Umweltstaatssekretär Jochen Flasbarth: 'Auf dem Weg zur Klimaneutralität 2045 benötigen wir deutlich mehr Erneuerbare Energien. Beim Ausbau der Erneuerbaren Energien brauchen wir viel mehr Kreativität, wie wir Nutzungskonflikte bei den verfügbaren Flächen auflösen können. Deshalb ist die Erprobung von Mehrfachnutzungen von landwirtschaftlicher Produktion und darüberliegender Photovoltaik eine innovative Lösung mit viel Zukunftspotenzial. Bei dem Vorhaben der Steinicke GmbH wird die Agro-Photovoltaik erstmals in großtechnischem Maßstab umgesetzt. Das ist eine Win-Win-Situation für das Klima, für eine zukunftsfähige Landwirtschaft und die Lebensmittelerzeugung.' Konventionelle Freiflächen-Photovoltaikanlagen werden bodennah errichtet. Die bebaute Fläche ist dann für eine andere Verwendung, wie z.B. die landwirtschaftliche Nutzung, nicht mehr geeignet. Um diesen Flächenkonflikt aufzulösen, plant das Unternehmen die erstmalige Errichtung einer Agro-Photovoltaikanlage (APV) in großtechnischem Maßstab. Eine höhere Aufständerung und größere Reihenabstände zwischen den einzelnen Modulen ermöglichen es, die Fläche zusätzlich für die landwirtschaftliche Bestellung auch mit landwirtschaftlichen Maschinen zu nutzen. Hierzu sollen auch neue Anbauverfahren zum Einsatz kommen. Außerdem verfügt die Agro-Photovoltaikanlage über zweiseitige Zellen, die das einfallende Licht nicht nur über die Vorder-, sondern auch über die Rückseite nutzen, und erzeugt so im Vergleich zu konventionellen Photovoltaikanlagen einen höheren Stromertrag. Der Strom soll für den Eigenbedarf, wie z.B. den Trocknungsprozess, eingesetzt werden. Darüber hinaus wird der Boden unter den Modulen von diesen beschattet, was weitere positive Effekte mit sich bringt, zum Beispiel den Erhalt der Bodenfeuchtigkeit und die Verringerung der Erosion und des Wasserverbrauchs. Unterhalb der PV-Anlage entsteht so eine Bodenstruktur mit günstigem Mikroklima, was einen Beitrag für eine umwelt- und klimafreundliche und damit zukunftsfähige Landwirtschaft darstellt.

Errichtung einer hocheffizienten Holzvergasungsanlage (Heatpipe-Reformer) und dessen Einbindung am Standort der Biomassehof Achental GmbH & Co. KG

Die agnion Operating GmbH & Co. KG wurde im Juni 2010 als Projektgesellschaft gegründet, um die mit dem Vorhaben geplante Holzvergasungsanlage zu betreiben. Am Standort des Biomassehofes Achental in Grassau (Bayern) wird eine hocheffiziente Holzvergasungsanlage mit der neuartigen Heatpipe-Reformer Technologie errichtet. Heatpipes sind hocheffiziente Wärmeübertrager mit großer Leistungsdichte. Der Heatpipe-Reformer ermöglicht es, holzartige Biomasse in ein heizwertreiches Synthesegas umzuwandeln. Dazu wird die Wärme aus der Wirbelschichtbrennkammer durch Heatpipes in den Wirbelschichtreformer gleitet. Dort erfolgt die Reaktion der Biomasse mit Wasserdampf zu Synthesegas. Das Synthesegas wird als Brennstoff in einem eigens für dieses Vorhaben entwickelten Gasmotor in Strom und Wärme umgewandelt. Die erzeugte Wärme wird in das Wärmeversorgungsnetz vor Ort, der erzeugte Strom in das nationale Netz eingespeist. Im Vergleich zu einer konventionellen Wärme- und Stromerzeugung können mit dem Vorhaben jährlich 1.500 t CO2-Emissonen und 600.000 t Heizöl eingespart werden. Die geplante Anlage zeichnet sich durch eine wesentlich höhere Effizienz der Brennstoffausnutzung im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen zur Verbrennung holzartiger Produkte aus. Einsatzmöglichkeiten eröffnen sich nicht nur bei der Errichtung neuer, vor allem dezentraler Anlagen in Städten und Gemeinden, sondern auch beim Ersatz bestehender Anlagen.

Nährstoffrückgewinnung aus Klärschlamm

Der Abwasserverband Braunschweig optimiert mit einer technischen Innovation die Energiebilanz seiner Kläranlage und gewinnt wertvolle Nährstoffe aus dem Klärschlamm zurück. Das Bundesumweltministerium fördert dieses Vorhaben mit knapp 2 Millionen Euro aus dem Umweltinnovationsprogramm. Ziel des Vorhabens ist eine energetisch optimierte Schlammbehandlung mit erhöhter Faulgasausbeute und damit erhöhter Stromproduktion sowie die Rückgewinnung der Nährstoffe Stickstoff und Phosphor aus dem Abwasser für den späteren Einsatz als Düngemittel. Das Vorhaben leistet somit einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der Energie- und Ressourceneffizienz in der Abwasserwirtschaft und ist insbesondere in Hinblick auf die Nährstoffrückgewinnung auf andere Abwasserbehandlungsanlagen übertragbar. Das jährliche Einsparpotenzial an CO2-Emissionen beträgt circa 430 Tonnen. Zudem führt das Verfahren zu einer Verbesserung der energetischen Bilanz der Kläranlage. Und so funktioniert das neue Verfahren: In einer Zentrifugenanlage wird ausgefaulter Überschussschlamm auf circa 15 Prozent Trockenrückstand entwässert und direkt einer thermischen Desintegration zugeführt, in der mittels Druckhydrolyse eine Erhöhung des abbaubaren Anteils des Schlamms erreicht wird. Damit fällt eine höhere Menge an Faulgas an, gleichzeitig sinkt die zu entsorgende Schlammmenge. Die beim Zentrifugieren anfallende hoch nährstoffreiche Flüssigkeit - das Zentrifugat - wird nacheinander den beiden Nährstoffrückgewinnungsstufen, der Magnesium-Ammonium-Phosphat-Fällung und der Ammoniak-Strippung, zugeführt. Sowohl das dabei gewonnene Magnesium-Ammonium-Phosphat als auch das Ammoniumsulfat sind von hoher Qualität und zum Einsatz als Düngemittel geeignet. Das Bundesumweltministerium fördert mit dem Umweltinnovationsprogramm erstmalige, großtechnische Anwendungen einer innovativen Technologie. Das Vorhaben muss über den Stand der Technik hinausgehen und sollte Demonstrationscharakter haben.

Ressourceneinsparung bei Wellpappenrohpapieren durch „iPrep“

Die Mondi Wellpappe Deutschland GmbH betreibt am Standort Greven eine moderne Wellpappenproduktion. Im Rahmen des Umweltinnovationsprogramms wurde mit dem Projekt „iPrep“ erstmals im industriellen Maßstab ein automatisiertes System zur Vorbereitung von Papierrollen eingeführt. Das Vorhaben kombiniert fahrerlose Transportsysteme, automatisierte Schältechnik und optische Inspektionsverfahren, um Materialverluste zu vermeiden und die Produktionsprozesse effizienter zu gestalten. Bei der konventionellen Verarbeitung von Papierrollen werden beschädigte Randbereiche häufig manuell entfernt. Um Produktionsstörungen zu vermeiden, werden dabei oft mehr Papierlagen abgeschält als tatsächlich erforderlich. Dies führt zu vermeidbaren Rohstoffverlusten, zusätzlichem Transportaufwand und erhöhten Umweltbelastungen entlang der Papierwertschöpfungskette. Ziel des Vorhabens war die Einführung eines vollautomatischen Systems, das beschädigte Papierlagen präzise erkennt und nur die tatsächlich betroffenen Bereiche entfernt. Dadurch sollten Papierverluste reduziert, die Produktionssicherheit erhöht und die manuelle Handhabung von Papierrollen weitgehend ersetzt werden. Das iPrep-System verbindet ein fahrerloses Transportsystem mit einer automatisierten Schälstation und einer optischen Qualitätskontrolle. Papierrollen werden selbstständig transportiert, geprüft und für die Weiterverarbeitung vorbereitet. Die Technik ermöglicht eine deutlich schnellere Splice-Vorbereitung und reduziert das Risiko von Produktionsunterbrechungen durch beschädigte Papierbahnen. Die technische Kernfunktion wurde erfolgreich umgesetzt; weitere Optimierungen sollen die angestrebte Zielproduktivität künftig vollständig erreichen. Durch die präzise Entfernung ausschließlich beschädigter Papierlagen können im Regelbetrieb jährlich bis zu rund 550 Tonnen Papier eingespart werden. Dies entspricht einer Reduktion des Rohpapiereinsatzes um etwa 0,46 Prozent. Zusätzlich ergibt sich ein Potenzial zur Vermeidung von rund 274 Tonnen CO 2 -Äquivalenten pro Jahr. Darüber hinaus werden indirekt etwa 2.750 Kubikmeter Wasser sowie rund 825 Megawattstunden Energie entlang der Papierproduktion eingespart. Die vollständige Ausschöpfung dieser Potenziale wird mit dem Erreichen der geplanten Anlagenauslastung erwartet. Das Vorhaben besitzt Modellcharakter, da erstmals eine derartige Kombination aus autonomem Rollentransport, automatisierter Schältechnik und optischer Inspektion im industriellen Maßstab umgesetzt wurde. Die Technologie ist grundsätzlich auf weitere Wellpappenwerke sowie andere papierverarbeitende Branchen übertragbar. Die gewonnenen Erfahrungen leisten einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung ressourceneffizienter Produktionsverfahren und können als Orientierung für zukünftige Investitionsvorhaben dienen. Branche: Papier und Pappe Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: Mondi Wellpappe Deutschland GmbH Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: 2021 - 2022 Status: Abgeschlossen

Bundesumweltministerium sorgt für saubere Luft im Hamburger Hafen

Die Hamburg Port Authority AöR hat ein Gesamtkonzept zur alternativen Energieversorgung von Kreuzfahrtschiffen im Hamburger Hafen umgesetzt. An der heutigen Eröffnung der Landstromanlage für das Kreuzfahrtterminal Altona nimmt Bundesumweltministerin Dr. Barbara Hendricks teil, die das Pilotprojekt mit 3,7 Millionen Euro aus dem Umweltinnovationsprogramm gefördert hat. Ziel des Vorhabens war eine Reduzierung der Luftschadstoffemissionen während der Liegezeiten der Kreuzfahrtschiffe im Hafen. Über die stationäre Landstromanlage können Kreuzfahrtschiffe nun Strom direkt vom Land beziehen und müssen keine Eigenenergie erzeugen. Hendricks: 'Ich freue mich sehr, dass sich die Hamburg Port Authority entschieden hat, dieses innovative Energiekonzept umzusetzen. Dadurch verbessert sich die lokale Luftqualität und bei der Energieversorgung der Schiffe entstehen deutlich weniger Klimagase. Genau deshalb haben wir dieses Pilotprojekt mit Mitteln aus dem Umweltinnovationsprogramm finanziell unterstützt.' Neben der stationären Landstromanlage am Kreuzfahrtterminal Altona umfasst das Energiekonzept für den Hamburger Hafen auch die landseitige Infrastruktur für die Versorgung am Kreuzfahrtterminal HafenCity und zwar mittels Flüssigerdgas-Bargen, da die Installation einer Landstromanlage aus Platzgründen nicht möglich ist. Insgesamt können mit beiden Anlagen deutliche Emissionsminderungen erreicht werden. Die Emissionen reduzieren sich um bis zu 74 Prozent bei Stickstoffdioxiden, um bis zu 60 Prozent bei Schwefeldioxiden und um bis zu 50 Prozent bei Feinstaub. Darüber hinaus werden jährlich bis zu 5178 Tonnen CO2-Emissionen vermieden. Mit dem Umweltinnovationsprogramm wird die erstmalige, großtechnische Anwendung einer innovativen Technologie gefördert. Das Vorhaben muss über den Stand der Technik hinausgehen und sollte Demonstrationscharakter haben.

Prozesswasserrecycling - innovative Prozesswasseraufbereitungsanlage

Das mittelständische Logistikunternehmen Neumann Transporte und Sandgruben GmbH & Co. KG gehört zur Neumann Gruppe GmbH mit Sitz in Burg und ist als Dienstleister in der Entsorgungs- und Recyclingwirtschaft tätig. In Reesen (Sachsen-Anhalt) gibt es eine Schlackenassaufbereitungsanlage, in der die Asche aus Müllverbrennungsanlagen einen Nassaufbereitungsprozess durchläuft. Die Schlackenassaufbereitung ist ein sehr wasserintensiver Prozess, bei dem Abwässer mit hohen Salzfrachten entstehen. Bisher werden die prozessbedingten Abwässer aufwändig aufbereitet, per Straßentransport in eine Industriekläranlage befördert und entsorgt. Für den Aufbereitungsprozess der Schlacke werden Prozessfrischwassermengen benötigt, die aktuell dem Grundwasserreservoir entnommen werden. Um den Transportaufwand für die Abwässer zu vermeiden und die Grundwasserentnahme zu minimieren, plant das Unternehmen mittels innovativer Abwasseraufbereitung (Umkehrosmose) einen nahezu geschlossenen Stoffkreislauf zu schaffen. Gleichzeitig verbessert sich damit auch die Qualität des mineralischen Rückstandes, so dass von einer besseren Verwertbarkeit auszugehen ist. Das in der Umkehrosmose entstehende Konzentrat (Permeat) soll in einer Vakuumverdampfungsanlage am Standort des Müllheizkraftwerks Rothensee behandelt werden. Gleichzeitig können Synergien am Standort der Abfallverbrennungsanlage genutzt werden, wie bspw. die Abwärme aus der Kraft-Wärme-Kopplung, das nahezu ammoniakfreien Destillats der Verdampferanlage für technische Zwecke und das Permeat der Umkehrosmose als Kühlwassernachspeisung für den Kühlturm. Die Innovation des neuen Verfahrens besteht darin, dass mittels Kombination und Weiterentwicklung bereits bestehender Recyclingverfahren erstmalig Prozesswasser aus der Schlackeaufbereitung behandelt und der Stoffkreislauf nahezu geschlossen werden kann. Insgesamt kann der Einsatz von Frischwasser nahezu vollständig ersetzt und weitgehend auf Grundwasserentnahmen verzichtet werden. Zusätzlich können Lärmemissionen, Energieverbrauch und Deponievolumen reduziert werden. Im Übrigen können mit der Umsetzung des Projekts jährlich 1.728 Tonnen CO2-Äquivalente, also etwa 86 Prozent, eingespart werden.

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