Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL) e.V. durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines ultraschallgestützten Reinigungsprozesses als Kombination aus sprühendem Wasser und einer fakultativen Tauchreinigung für die Reinigung von Salaten, wie bspw. Feldsalat und Rucola. Von besonderer Bedeutung ist hierbei neben der unerwünschten Verfärbung des Wassers durch Chlorophyll vor allem die Reduzierung der bakteriellen Kontamination. Neben der Demonstration der Versuchsanlage im Feldtest, soll ferner auch die Eignung des Verfahrens zur Anwendung bei verschiedenen Gemüsearten betrachtet werden. Das Projekt soll durch die geplante Technik zur unbedenklichen Wiederverwendung des Waschwassers und zu einer Verringerung des Wasserbedarfs führen. In dem Projekt soll zunächst mittels Vorversuchen erforscht werden, bei welchen Prozessparametern eine ausreichende Entfernung von Verunreinigung und Bakterien bei Salat mittels der dargestellten Ultraschalltechnik möglich ist. Dabei soll der minimale Volumenstrom bei effizienter Einkoppelung des Ultraschalls für unterschiedliche Salate und Verschmutzungsgrade ermittelt werden. Für den ressourcenschonenden Umgang mit Wasser ist eine Kreislaufführung des Waschwassers ideal, so dass eine zusätzliche Membranfiltration optional ergänzbar sein wird. Diese Anlage soll prototypisch für den Feldversuch aufgebaut werden.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein - Technologiezentrum Wasser (TZW) durchgeführt. Die Zielsetzung dieses Teilprojektes besteht in der Entwicklung eines standortangepassten Verfahrenskonzeptes für die Trinkwasseraufbereitung in der Region Dong Van in Vietnam und die wissenschaftlich-technische Begleitung der großtechnischen Umsetzung. Nach bisher vorliegenden Erkenntnissen liegt im aufzubereitenden Rohwasser im Wesentlichen eine partikuläre bzw. mikrobiologische Belastung vor. Im Rahmen des Vorhabens sollen klassische (Flockung und Filtration) und innovative (keramische Membranen) Aufbereitungsverfahren für die Partikelentfernung konzipiert und unter den Bedingungen vor Ort im kleintechnischen Maßstab mit einer Containeranlage untersucht werden. Es wird ein Verfahrenskonzept für eine zentrale Aufbereitungsanlage zur Bereitstellung von Trinkwasser für die Region Dong Van mit einem Volumenstrom von etwa 1.000 m3/d erarbeitet, welche durch die vietnamesischen Partner großtechnisch umgesetzt werden soll. Darüber hinaus ist vorgesehen, Bestandteile der kleintechnischen Wasseraufbereitungsanlage am Projektende für einen dauerhaften Betrieb in Dong Van bereit zu stellen, die als point of use - Anlage etwa 10 bis 20 m3/d Trinkwasser für ein geeignetes Gebäude (z.B. Schule, Gemeinde- oder Krankenhaus) liefern soll. Der Arbeitsplan besteht aus folgenden Arbeitspaketen, die gemeinsam mit dem Projektpartner Hydroelektrik bearbeitet werden: - Anlagenkonzeption und -bau (Partikelentfernung durch klassische und innovative Technik mit Design einer kleintechnischen Containeranlage) - Anlagenbetrieb in Deutschland (Erprobung standortangepasster Betriebsweisen mit der Containeranlage, capacity building) - Anlagenbetrieb in Vietnam (Umsetzung geeigneter Betriebsweisen der Containeranlage) - Verfahrenskonzept (Erfassung von Anforderungen der Zielregion, Konzeption angepasster Aufbereitungstechnologien) - Umsetzung in die Praxis (Wissenschaftliche Begleitung der großtechnischen Umsetzung, Bereitstellung einer point-of-use Anlage)
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Weber Ultrasonics AG durchgeführt. In dem Projekt soll zunächst erforscht werden, bei welchen Prozessparametern eine ausreichende Entfernung von Verunreinigung und Bakterien bei Salat mittels der dargestellten Ultraschalltechnik möglich ist. Der Reinigungsprozess soll als Kombination aus sprühendem Wasser und einer fakultativen Tauchreinigung entwickelt werden, wobei in beiden Fällen Ultraschall integriert wird. Die Prozessparameter sind auf den Anwendungsfall Salatreinigung auszurichten. Das Projekt wird durch die geplante Technik zur unbedenklichen Wiederverwendung des Waschwassers und zu einer deutlichen Verringerung des Wasserbedarfs führen. Neben der Analyse der Anforderungen, der Simulation und Modelberechnung werden vor allem Vorversuche für beide ultraschallgestützte Reinigungsansätze die Ausgangsbasis für die Entwicklung der Reinigungsanlage liefern. Es soll dabei der minimale Volumenstrom bei effizienter Einkoppelung des Ultraschalls für unterschiedliche Salatsorten und Verschmutzungsgrade ermittelt werden. Zur Realisierung einer Kreislaufführung des Waschwassers wird eine Membran-Filtration für diesen Prozess untersucht. Von besonderer Bedeutung ist hierbei neben der unerwünschten Verfärbung des Wassers durch Chlorophyll vor Allem die Reduzierung der bakteriellen Kontamination. Um die Vorteile der Kombination aus Ultraschallreinigung und Membranfiltration zu zeigen, wird im Projekt eine Anlage prototypisch entwickelt und im Feldversuch getestet.
Das Projekt "Sub project: Coupling and competitiveness of iron-, sulfate-, and CO2-reduction along gradients" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fachgruppe Geowissenschaften, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), Lehrstuhl für Hydrologie durchgeführt. The relevance of biogeochemical gradients for turnover of organic matter and contaminants is yet poorly understood. This study aims at the identification and quantification of the interaction of different redox processes along gradients. The interaction of iron-, and sulfate reduction and methanogenesis will be studied in controlled batch and column experiments. Factors constraining the accessibility and the energy yield from the use of these electron acceptors will be evaluated, such as passivation of iron oxides, re-oxidation of hydrogen sulfide on iron oxides. The impact of these constraints on the competitiveness of the particular process will then be described. Special focus will be put on the evolution of methanogenic conditions in systems formerly characterized by iron and sulfate reducing condition. As methanogenic conditions mostly evolve from micro-niches, methods to study the existence, evolution and stability of such micro-niches will be established. To this end, a combination of Gibb's free energy calculations, isotope fractionation and tracer measurements, and mass balances of metabolic intermediates (small pool sizes) and end products (large pool sizes) will be used. Measurements of these parameters on different scales using microelectrodes (mm scale), micro sampling devices for solutes and gases (cm scale) and mass flow balancing (column/reactor scale) will be compared to characterize unit volumes for organic matter degradation pathways and electron flow. Of particular interest will be the impact of redox active humic substances on the competitiveness of involved terminal electron accepting processes, either acting as electron shuttles or directly providing electron accepting capacity. This will be studied using fluorescence spectroscopy and parallel factor analysis (PARAFAC) of the gained spectra. We expect that the results will provide a basis for improving reactive transport models of anaerobic processes in aquifers and sediments.
Das Projekt "Weiterentwicklung von Technologien zur effizienten Nutzung von Pferdemist als biogener Reststoff und Test im Praxisbetrieb" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie (740) durchgeführt. Einleitung: Über 1 Mio. Pferde in Deutschland mit einem Mistanfall von ca. 12 t pro Pferd und Jahr. Zielsetzung: - Erschließung alternativer Substrate - 50 % der Anfallmenge: 400 Mio. m3 Methan /a ca. 70.000 ha (9 % der heutigen NaWaRo-Fläche). Methodik / Vorgehensweise: - Laboruntersuchungen: Batch, Durchfluss - Effekt mechanischer Aufbereitung - Aufbau MEWA Bio-QZ am ULI - Verfahrensvergleich in 2 Fermentern - Datenerhebungen an Praxisanlagen - Erarbeitung von Empfehlungen für die Praxis.
Das Projekt "Teilprojekt: Entwicklung und Bau von Spezialbrennern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hans Hennig GmbH durchgeführt. Vorhabenziel ist die Einsparung von Energie bei der Entstickung NOx-haltiger Prozessabluft durch eine neuartige Anlagenkombination mit innovativer NOx-Minderungstechnik. Am Beispiel des Beizprozesses der Edelstahlherstellung wird die stickoxidhaltige Abluft der Beize als Brennluft der Glühofen-Brenner genutzt. Mit neuen Spezialbrennern werden simultan die Stickoxide reduziert und der Glühofen beheizt. Durch Prozessverbesserungen an der Beize wird der NOx-haltige Abluftstrom vermindert. Gegen aggressive Abluft-Begleitstoffe beständige Materialien werden durch Heißtests ermittelt. Neue Spezial-Brenner zur simultanen Stickoxid-Reduzierung und Glühofen-Beheizung werden mit Theorie, CFD und Experiment entwickelt und erprobt. Eine anlagenübergreifende Regelung gewährleistet den sicheren Betrieb. Das neue Verfahren wird als innovative Energiespartechnik an einer Edelstahl-Glüh-Beizlinie eingesetzt und erprobt. Das neue Verfahren soll bei der Edelstahlbeize, der Düngemittel-, Salpeter- und Adipinsäureproduktion sowie bei der Oberflächenveredelung von Zinkblech zum Einsatz kommen. Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten werden durch Vorträge und Publikationen der Öffentlichkeit vorgestellt. Insbesondere erweitert der Antragsteller seine Produktpalette um Öfen mit NOx-resistenten Einbauten.
Das Projekt "Erforschung und Entwicklung neuartiger Mischer für Niedertemperaturanwendungen mit Anwendung bei der Nachrüstung u.a. von MAN LionCity und von Solaris-Bussen mit MAN-Dieselmotor zur Reduktion von Stickoxidemissionen um größer als 85 % bei langsamer Stop-and-Go Fahrt im realen ÖPNV Betrieb." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PURI tech GmbH durchgeführt. Aufgrund der Temperaturanforderungen ist eine konventionelle AdBlue Eindüsung nicht zielführend, da sonst bei den niederen Abgastemperaturen bei langsamen stop-and-go Fahrten eine Wandfilmbildung hinter dem SCR Mischer am Mischer-Innenrohr auftreten kann und damit eine Harnstoff-Kristallisierung entstehen würde. Eine Harnstoff-Kristallisierung muss unter allen Umständen verhindert werden, da sonst ein nicht-akzeptabler Wartungsaufwand (stetige periodische Reinigung des Mischerrohres hinter SCR Mischer) erforderlich wäre. Um die Wandfilmbildung bei geringen Abgastemperaturen (160-180 Grad Celsius ) zu unterbinden und gleichzeitig eine schnelle und vollständige AdBlue Verdampfung zu erreichen, soll der Abgasstrom im bzw. durch den SCR Mischer so manipuliert werden, dass sich der Abgasfluss hinter dem SCR Mischer als rotierender Wirbelstrom ausbildet. Der rotierende Wirbelstrom soll so ausgestaltet werden, dass sich der überwiegende Volumenstrom nahe der Innenwand des Mischerrohres in einem Rotationsfluss in Richtung Ausgang Mischerrohr bewegt. In das Zentrum des Rotationsflusses (Wirbelstromes) soll AdBlue eingedüst werden können. Damit soll verhindert werden, dass AdBlue Aerosol an die Wand des Mischerrohres gelangen kann. Die außenliegende rotierende Abgasströmung soll eine Sperrschicht für die AdBlue Tröpfchen (Aerosol) bilden, wie das im Zentrum eines Wirbelstromes (Zyklonströmung) der Fall ist. Durch diese Zyklonströmung des Abgases und AdBlue-Eindüsung im Zentrum soll eine schnelle und vollständige Verdampfung des AdBlue Aerosols auf einer sehr kurzen Mischerstrecke erzielt werden ohne dass sich Ablagerungen bei niederen Abgastemperaturen bilden können. Eine kurze Mischerstrecke ist erforderlich, damit das AGN System in den geringen Bauraum des MAN LionCity Stadtbus integriert werden kann. Eine vollständige AdBlue Aerosol Verdampfung ist erforderlich, damit sich im und hinter dem Ausgang des SCR Mischerrohres keine Harnstoff-Kristallisierung bilden kann.
Das Projekt "Teilprojekt Friedrich Ley: Design, Konstruktion und Fertigung des Brennersystems." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich Ley Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Industriebrenner-Anlagen durchgeführt. Zur Erreichung der Klimaziele in Deutschland und der EU muss der Einsatz von fossilen Brennstoffen und somit die Emissionen von Treibhausgasen wie CO2 in den Sektoren Industrie, Haushalte, Gewerbe, Handel, Dienstleistungen und Verkehr deutlich gesenkt werden, z.B. durch den Einsatz von erneuerbaren Gasen, wie Wasserstoff, Ammoniak oder SNG. Neben der Erzeugung der genannten Gase, stellt die Nutzung dieser Gase in einer Thermoprozessanlage eine weitere technologische Hürde dar. Derartige flexibel arbeitende Brennersysteme sind bisher am Markt nicht vorhanden. Das Ziel dieses Projektes ist es, einen Brenner zu entwickeln, der mit verschiedenen, zeitlich flexiblen Brenngasen sicher und schadstoffarm betrieben werden kann. Der innovative Kern des Projektes liegt einerseits in der zeitlich flexiblen Verwendung verschiedener Brenngase erneuerbaren Ursprungs zur Herstellung von Prozesswärme in industriellen Feuerungsprozessen. Neben Wasserstoff, Ammoniak, Rohbiogas soll auch erneuerbar erzeugtes und im Gasnetz gespeichertes Methan genutzt werden. Hinsichtlich der zukünftig steigenden Wasserstoffanteile im Erdgasnetz sollen zudem Mischungen aus Erdgas und Wasserstoff mit Hilfe des zu entwickelnden Brennersystems schadstoffarm verbrannt werden. Als zweiter innovative Aspekt steht die Entwicklung eines flexiblen Brennersystems im Fokus. Im laufenden Betrieb sollen die Gas- und Luftdüsendurchmesser variabel anpassbar sein und dadurch für jeden Volumenstrom eine optimale Austrittsfläche generieren. Durch diese geometrische Anpassung wird ein konstantes Austrittsimpulsstromverhältnis der Medien am Düsenaustritt (unabhängig von der Brennerleistung und Gasart) erzielt. Diese Entwicklung soll durch die Kombination von Grundlagenuntersuchungen zum Verbrennungsverhalten der EE-Gase wie NH3, numerische Simulationen zur Auslegung des Brennersystems, Untersuchungen an semi-industriellen Versuchsständen sowie Analysen der Einsatzpotentiale eines solchen Brennersystems erzielt werden.
Das Projekt "Teilprojekt: Anwendung der Vor-Ort-Kalibrierung für das Medium 'Kälte'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Vattenfall Wärme Berlin AG durchgeführt. Das Ziel dieses Anschlussvorhabens ist es, einen Beitrag zur Verbesserung der Energieeffizienz von Wärme- und Kältenetzen durch eine praxisgerechte Weiterentwicklung einer Messtechnologie für Betriebsbedingungen zu leisten. Die im vorangegangenen Projekt entwickelte Messtechnologie zur laseroptischen Vor-Ort-Kalibrierung von Volumenstrom-Messgeräten unterstützt Maßnahmen zur Netzplanung und -optimierung sowie zur effizienteren Produktion. Im Anschlussvorhaben soll diese Technologie zu einer unsicherheits- und aufwandsminimierten Kalibrierung bei mehreren Betriebspunkten weiter entwickelt werden sowie die Gerätetechnik flexibler und robuster gestaltet werden. Mit Hilfe der Vor-Ort-Kalibrierung werden qualitativ hochwertige Messergebnissen für die Ermittlung von Kennzahlen (z.B. für die Ermittlung von Wirkungsgraden, Primärenergiefaktoren und für die CO2-Bilanzierung) und zur Abrechnung der Energieströme zur Verfügung gestellt. Durch eine neuartige effiziente Kalibrierung über den gesamten Betriebsbereich der Durchfluss-Sensoren (DFS) und die Einbeziehung von derartigen Messgeräten in Kältenetzen mit ihren speziellen Anforderungen wird der Anwendungsbereich der Vor-Ort-Kalibrierung wesentlich erweitert. Darüber hinaus wird eine deutliche Reduzierung der Messunsicherheit des Verfahrens auch bei gestörten Zuströmbedingungen der Messgeräte angestrebt. Vielfältige technologische Maßnahmen dienen zur Aufwands- und Kostenreduzierung des Verfahrens sowie der Erweiterung des Leistungsspektrums und des Kundennutzens. Zur Erreichung dieser Ziele besteht auf verschiedenen Ebenen erheblicher Forschungsbedarf. - Unterstützung bei der Erweiterung des Einsatzgebietes auf DFS in Kältenetzen - Vorbereitung und Bereitstellung der Messstellen - Nutzensbewertung des erweiterten VOK-Verfahrens für energetische Effizienzsteigerungen.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Aufbau und Betrieb im Labormaßstab" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Erdsystemwissenschaften, Institut für Bodenkunde durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens BiMoLa ist die Entwicklung eines Biofilters/Biowäschers zur Methanoxidation bei geringen Methankonzentrationen und hohen Volumenströmen, wie sie für Abfallbehandlungsanlagen und in der Landwirtschaft typisch sind. Die unter diesen Bedingungen wirksamen Einflussfaktoren und damit das Optimierungspotenzial sind als Voraussetzung für die Entwicklung eines marktreifen Systems noch nicht hinreichend bekannt. Ziel des Teilprojektes 2 (Universität Hamburg) ist, die Grundlagen für Aufbau und Betrieb solcher Systeme hinsichtlich der Materialeigenschaften sowie der Betriebsbedingungen im Labormaßstab als Basis für die Validierung im Pilotmaßstab zu erarbeiten. Die Eignung mehrerer potenzieller Biofiltermaterialien wird anhand ihrer physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften geprüft. An ausgewählten Materialien werden auf verschiedenen Skalen (statische Batch-, dynamische Säulenversuche) Prozessstudien zur Bedeutung relevanter Betriebsbedingungen wie Methankonzentration, Volumenstrom, Temperatur und Feuchte im Labor durchgeführt. Auf Grundlage der Erkenntnisse werden Konstruktion und Betrieb einer Pilotanlage durch die Projektpartner unterstützt und die Prozessvalidierung wissenschaftlich begleitet.
| Origin | Count |
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| Bund | 70 |
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| Förderprogramm | 70 |
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