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Wasserglas

Die Modellierung des Umweltprofils „Wasserglas“ umfasst die Aufwendungen und Emissi-onen der Herstellung von festem Wasserglas im Drehrohrofen. Der Herstellungsprozess beinhaltet die Bereitstellung der Rohmaterialien Soda und Quarzsand, sowie die Energie-bereitstellung und Transportaufwendungen. Die Daten entstammen einer EMPA- Studie und bilden den Technologiedurchschnitt europäischer Produzenten ab.

Überarbeitung der Emissionsfaktoren für Luftschadstoffe in den Branchen Zementklinkerproduktion und Glasherstellung

Die Hüttentechnische Vereinigung der deutschen Glasindustrie e. V. mit Sitz in Offenbach am Main betreibt seit über 40 Jahren Emissionsmessungen im Bereich der Glasindustrie in Deutschland. Zur Bereitstellung der Emissionsfaktoren in der deutschen Glasindustrie, die aufgearbeitet und der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden konnten, lagen somit handfeste Messwerte vor. In diesem Bericht wird die Glasherstellung auf sieben Glassparten aufgeteilt: Behälterglas, Flachglas, Wirtschaftsglas, Spezialglas, Glasfasern und Glaswolle, Mineral- und Steinwolle sowie Wasserglas. Zeitlich aufgeteilte Emissionsdarstellungen gewähren somit einen Blick auf die Entwicklung der Emissionen in der Glasindustrie. Zusätzlich wurden zu den errechneten Emissionsfaktoren, die auf tatsächlichen Messungen basieren, Unsicherheiten erarbeitet. Diese sollen die möglichen Abweichungen vom nicht zu ermittelnden tatsächlichen Wert aufzeigen und basieren auf Schätzungen. Die Messtätigkeiten der Hüttentechnischen Vereinigung der Deutschen Glasindustrie decken nicht die gesamte Anzahl an Glasherstellern ab. Deshalb beinhaltet dieser Bericht ein Expertenvotum für ausgewählte Emissionsfaktoren: Eine Einschätzung auf Grundlage von internen und externen Messdaten und Erfahrungen unseres Vereins in Anbetracht der umwelttechnischen Entwicklungen im Bereich der Glasindustrie, um ein möglichst reales Emissionsbild für jede der genannten Glassparten zu liefern. Quelle: Forschungsbericht

Integrierter Umweltschutz im Bereich der Holzwirtschaft: Anwendung von Wasserglas auf dem Gebiet des Holzschutzes und des Holzbaus

Das Projekt "Integrierter Umweltschutz im Bereich der Holzwirtschaft: Anwendung von Wasserglas auf dem Gebiet des Holzschutzes und des Holzbaus" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule (FH) Erfurt, Fachbereich Bauingenieurwesen durchgeführt. Anwendung von Wasserglas auf dem Gebiet des Holzschutzes und des Holzbaus: Konstruktionselemente aus Holz, hauptsaechlich Dachstuehle, wurden in den Dreissiger Jahren mit einem Gemisch aus Wasserglas und Kalk behandelt, um deren Brandverhalten negativ zu beeinflussen. Derartig geschuetzte Hoelzer weisen, im Gegensatz zu unbehandelten Elementen aus dieser Zeit, keine Schaedigungen durch holzzerstoerende Pilze oder Insekten auf. Daraus ist zu schlussfolgern, dass Wasserglas holzschuetzende Eigenschaften aufweist. Da Wasserglas fuer die Umwelt voellig ungefaehrlich ist, sind damit ausgefuehrte Holzschutzmassnahmen oekologisch ebenfalls unbedenklich. Eine Vielzahl von Anwendungsmoeglichkeiten ergeben sich daraus. Zielstellung des FE-Vorhabens ist deshalb die Anwendung von modifizierten Wasserglasloesungen als oekologisch vertraegliches Holzschutzmittel mit bauaufsichtlichem Verwendbarkeitsnachweis durch das DIBt Berlin.

Enzym-unterstuetztes Deinking von Altpapier

Das Projekt "Enzym-unterstuetztes Deinking von Altpapier" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Department für Biologie, Zentrum Holzwirtschaft, Ordinariat für Chemische Holztechnologie und Institut für Holzchemie und Chemische Technologie des Holzes der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft durchgeführt. Der Einsatz von Altpapier fuer die Papierherstellung ist in den letzten Jahren auf ein hohes Niveau gestiegen, wobei sich die Altpapiereinsatzquote bei der Produktion verschiedener Papiersorten deutlich unterschied. Waehrend Verpackungspapiere bereits zu mehr als 90 Prozent aus Altpapier hergestellt werden, bestehen bei der Produktion graphischer Papiere noch einige Reserven fuer den vermehrten Altpapiereinsatz. Gerade in diesem Bereich ist die entsprechende Quote besonders durch Altpapiereinsatz fuer Zeitungsdruckpapiere stark angestiegen, waehrend sie bei sonstigen graphischen Papieren nahezu konstant blieb. Dies ist unter anderem mit der Struktur der deutschen Papierindustrie zu erklaeren, die zu einem grossen Anteil qualitativ hochwertige Schreib- und Administrationspapiere herstellt. Die angestrebte weitere Erhoehung dieser Quoten stoesst auf qualitative und technische Grenzen. Eine qualitative Verbesserung des Altpapiers kann durch Fortschritte in der Deinking- und Bleichtechnologie erreicht werden. Eine der technischen Grenzen fuer einen hoeheren Altpapiereinsatz in allen Bereichen ist die schlechte Entwaesserung des Altpapierstoffs auf der Papiermaschine und die unvollstaendige Abloesung der Druckfarben beim Deinkingvorgang. In beiden Problembereichen koennen Enzyme moeglicherweise Abhilfe schaffen. Im Rahmen eines von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefoerderten Projektes soll am Institut fuer Holzchemie und chemische Technologie des Holzes der Bundesforschungsanstalt fuer Forst - und Holzwirtschaft der Einsatz von Enzymen als alternatives Mittel zur Druckfarbenentfernung (Deinking) untersucht werden. Ziel der Arbeiten ist ein teilweiser oder vollstaendiger Verzicht auf den Einsatz konventioneller Deinkingchemikalien. Hierzu gehoeren Natronlauge, Wasserglas, Komplexbildner, Tenside und Wasserstoffperoxid. In der Regel gelangen diese konventionellen Deinkingchemikalien ins Abwasser oder reichern sich im Papier an.

Verwertung von Haldenreststoffen in Glasprodukten

Das Projekt "Verwertung von Haldenreststoffen in Glasprodukten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Glas und Glastechnologie, Juniorprofessur Energie- und Rohstoffeffiziente Glastechnologie durchgeführt. Ziel ist es die Reststoffe aus Bergbau und Verhüttung, d.h. Schlacken und Sande aber auch Reststoffe aus aktuellen rECOmine Aufbereitungsprojekten in Glas und geeignete Glasprodukte zu überführen. So sollen ergänzend zu ReMining und ReMiningPlus im beantragten Vorhaben vor allem die inerten Bestandteile nach der Biolaugung und Wertstoffgewinnung nutzbar und gleichzeitig die Restschadstoffe immobilisiert, bzw. beseitigt werden. Auch an das Projekt ZAUBER anknüpfend sollen deren Reste aus der Verwertung von eisenhaltigen Grubenschlämmen für die Glasherstellung evaluiert werden. Ganz konkret sollen zwei Lösungsansätze verfolgt werden: A) Hydrothermales Auflösen der Reststoffe, bzw. eines über Alkalien Zugabe erzeugten Wasserglases, nasschemisches Abtrennen von verbliebenen Wertelementen, bzw. Schadelementen und Erzeugung einer Wasserglaslösung (d.h. flüssigen Wasserglases, =Produkt) für den Einsatz z.B. als Bindemittel (z.B. Mineralfarben), Abdichtmaterial im Bauwesen, aber auch von Deponien oder im Untertagebau oder für die Gießereitechnik B) Ausnutzung der verschiedenen Reststoffe und Abfallströme in der Kombination für die Breitstellung alternativer Rohstoffe und Zusätze zur Herstellung von Glasfasern z.B. für Kompositmaterialien, Fasermatten und Glasfasergewebe z.B. im Einsatz als Hitzeschutz aber auch für Isolationsanwendungen. Dabei werden die komplexen Reststoffe nicht nur charakterisiert und vorbehandelt, sondern durch ein Verschneiden verschiedener Reststoffe werden optimale Rezepte für die Glasherstellung erstellt, um die Wirtschaftlichkeit der Produktion zu verbessern. Im UN International Year of Glass 2022 wird der Beitrag den Glas und Glasprodukte zum Erreichen der Nachhaltigkeitsziele 2030 (SDG) leistet, gewürdigt. Dabei adressiert Glas 11 der 17 Ziele. Die Ergebnisse im vorgeschlagenen Projekt lassen sich klar den mit rECOmine überlappenden Zielen SDG 3.9, SDG 8.4, SDG 11.4/5/b, SDG 12.4/5/6 zuordnen.

Teilprojekt 1: Entwicklung des Materials und dessen Verarbeitung

Das Projekt "Teilprojekt 1: Entwicklung des Materials und dessen Verarbeitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DIAMANT-Metallplastic GmbH durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist es, Spaltausgleichsmaterialien auf Basis von Geopolymeren für den primären Einsatz in Windkraftanlagen in der Modellregion Subsahara zu entwickeln, die stark vom fortschreitenden Klimawandel betroffen ist. Für die Entwicklung der Geopolymer-Basisrezeptur dienen aus Abfallstoffen gewonnenes Metakaolin, Natronlauge und Wasserglas als Ausgangsstoffe. Durch diesen technologischen Ansatz kann gegenüber dem Einsatz synthetisch hergestellter Ausgangsstoffe eine Reduktion des Treibhauspotenzials um bis zu 80 % erreicht werden. Für den Einsatz des Geopolymer-Spaltausgleichsmaterials in Windkraftanlagen in der Subsahara-Region wird eine spezielle Rezeptur entwickelt. Additive, Fasern und weitere Stoffe werden zur Erhöhung der Druckfestigkeit, zur Verringerung der Kriechneigung und weitere benötigte spezifische Eigenschaften eingesetzt. Um die Eigenschaften des neu entwickelten Geopolymer-Spaltausgleichsmaterials wissenschaftlich analysieren und anschließend optimieren zu können, werden ein Verarbeitungs-, ein Hochtemperatur- und ein Vorspannungsprüfstand entwickelt, die passgenau auf die experimentelle Untersuchung der neuen Rezepturen ausgerichtet sind. Ein Konzept für das Recycling des Geopolymer-Spaltausgleichsmaterials am Ende der Lebensdauer der Windkraftanlagen garantiert, dass der Rohstoffkreislauf geschlossen werden kann.

TP1: Entwicklung technologisch relevanter Parameter für die Glasherstellung und Bewertung erzeugter Glasprodukte

Das Projekt "TP1: Entwicklung technologisch relevanter Parameter für die Glasherstellung und Bewertung erzeugter Glasprodukte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Glas und Glastechnologie, Juniorprofessur Energie- und Rohstoffeffiziente Glastechnologie durchgeführt. Ziel ist es die Reststoffe aus Bergbau und Verhüttung, d.h. Schlacken und Sande aber auch Reststoffe aus aktuellen rECOmine Aufbereitungsprojekten in Glas und geeignete Glasprodukte zu überführen. So sollen ergänzend zu ReMining und ReMiningPlus im beantragten Vorhaben vor allem die inerten Bestandteile nach der Biolaugung und Wertstoffgewinnung nutzbar und gleichzeitig die Restschadstoffe immobilisiert, bzw. beseitigt werden. Auch an das Projekt ZAUBER anknüpfend sollen deren Reste aus der Verwertung von eisenhaltigen Grubenschlämmen für die Glasherstellung evaluiert werden. Ganz konkret sollen zwei Lösungsansätze verfolgt werden: A) Hydrothermales Auflösen der Reststoffe, bzw. eines über Alkalien Zugabe erzeugten Wasserglases, nasschemisches Abtrennen von verbliebenen Wertelementen, bzw. Schadelementen und Erzeugung einer Wasserglaslösung (d.h. flüssigen Wasserglases, =Produkt) für den Einsatz z.B. als Bindemittel (z.B. Mineralfarben), Abdichtmaterial im Bauwesen, aber auch von Deponien oder im Untertagebau oder für die Gießereitechnik B) Ausnutzung der verschiedenen Reststoffe und Abfallströme in der Kombination für die Breitstellung alternativer Rohstoffe und Zusätze zur Herstellung von Glasfasern z.B. für Kompositmaterialien, Fasermatten und Glasfasergewebe z.B. im Einsatz als Hitzeschutz aber auch für Isolationsanwendungen. Dabei werden die komplexen Reststoffe nicht nur charakterisiert und vorbehandelt, sondern durch ein Verschneiden verschiedener Reststoffe werden optimale Rezepte für die Glasherstellung erstellt, um die Wirtschaftlichkeit der Produktion zu verbessern. Im UN International Year of Glass 2022 wird der Beitrag den Glas und Glasprodukte zum Erreichen der Nachhaltigkeitsziele 2030 (SDG) leistet, gewürdigt. Dabei adressiert Glas 11 der 17 Ziele. Die Ergebnisse im vorgeschlagenen Projekt lassen sich klar den mit rECOmine überlappenden Zielen SDG 3.9, SDG 8.4, SDG 11.4/5/b, SDG 12.4/5/6 zuordnen.

Entwicklung von neuartigen Werkstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen fuer das Bau- und Verpackungswesen

Das Projekt "Entwicklung von neuartigen Werkstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen fuer das Bau- und Verpackungswesen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fachrichtung Forstwissenschaften, Institut für Forstnutzung und Forsttechnik durchgeführt. Das Projekt beinhaltet die Entwicklung von Werkstoffen, konkret von wasserglasgebundenen Daemmstoffen, Verpackungsbehaeltern und Durchgangsfiltern aus nachwachsenden Rohstoffen wie Holz, Einjahrespflanzen und Recyclingprodukten, ihre Haertung mit Kohlendioxyd und thermische Trocknung sowie Verfahren, und Vorrichtungen zu deren Herstellung. Das Verfahren ist kostenguenstig, die Produkte mit einer Waermeleitzahl von 0,035 - 0,070 sowie Brandklasse B2 sind recycelbar und teilweise Ersatz fuer bisher oekologisch problematische Daemm- und Kunststoffe wie Mineral- bzw. Glaswolle und Polystyrol. Die verstaerkte stoffliche Holzverarbeitung fuehrt zu einer hoeheren Nachfrage, so dass kuenftig vor allem Durchforstungshoelzer und industrielle Holzreste umfassender genutzt werden koennen.

Erweiterung der Anwendbarkeit des umweltfreundlichen Wasserglas-CO2-Verfahrens zur Herstellung von Kernen und Formen

Das Projekt "Erweiterung der Anwendbarkeit des umweltfreundlichen Wasserglas-CO2-Verfahrens zur Herstellung von Kernen und Formen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Eisenhüttenkunde und Gießereiwesen durchgeführt. Das umweltfreundliche Wasserglas-CO2-Verfahren hat sich vorerst nur zur Herstellung von Kernen durchgesetzt, ist aber grundsaetzlich auch zur Herstellung von Formen geeignet. Dieses Verfahren ist betriebssicher und wirtschaftlich, dazu geruchsneutral und ungefaehrlich. Ziel der laengerfristig geplanten Studie ist es, die bisherigen Erkenntnisse zu erweitern oder aufzufrischen und systematisch zu nutzen. Eigene Grundlagen-Versuche sollen dazu beitragen, die Anwendbarkeit des leistungsfaehigen, umweltfreundlichen Kohlensaeure-Erstarrungsverfahrens zu erweitern. Gruende fuer die bisherige Zurueckhaltung der Giessereien sind die nicht immer zufriedenstellenden Werte der Fliessfaehigkeit, der Ausgangs- und Endfestigkeit, der Lagerfaehigkeit sowie der Gasentwicklung und des Kernzerfalls. Dies spiegelt sich in einem Kernvolumenanteil von nur rund 15 Prozent und in einem Formvolumenanteil von unter 1 Prozent. Die Vorbehalte der Giessereien sind zum Teil durch den technischen Fortschritt ueberholt, wie eine Schrifttumsauswertung und erste eigene Ergebnisse zeigen. So erreicht man bei reinen Natrium- und Kalium-Wasserglaesern und ihren Mischungen schon mit 3 Prozent Wasserglaszusatz und einer Durchstroemzeit von 5 s ausreichende Anfangsfestigkeit. Bei Lagerzeiten von einigen Tagen duerfte die Endfestigkeit beherrschbar bleiben. Die Untersuchungen sollen auf technische Bindersysteme mit feuchtigkeitsabweisenden und/oder zerfallsfoerdernden Zusaetzen ausgedehnt werden.

TP2: Analytische Voruntersuchung von Reststoffen, Versuche zur physikalischen Abtrennung von Schadmineralen und Modellierung von Ausgangsmaterialien

Das Projekt "TP2: Analytische Voruntersuchung von Reststoffen, Versuche zur physikalischen Abtrennung von Schadmineralen und Modellierung von Ausgangsmaterialien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ERZLABOR Advanced Solutions GmbH durchgeführt. Ziel ist es die Reststoffe aus Bergbau und Verhüttung, d.h. Schlacken und Sande aber auch Reststoffe aus aktuellen rECOmine Aufbereitungsprojekten in Glas und geeignete Glasprodukte zu überführen. So sollen ergänzend zu ReMining und ReMiningPlus im beantragten Vorhaben vor allem die inerten Bestandteile nach der Biolaugung und Wertstoffgewinnung nutzbar und gleichzeitig die Restschadstoffe immobilisiert, bzw. beseitigt werden. Auch an das Projekt ZAUBER anknüpfend sollen deren Reste aus der Verwertung von eisenhaltigen Grubenschlämmen für die Glasherstellung evaluiert werden. Ganz konkret sollen zwei Lösungsansätze verfolgt werden: A) Hydrothermales Auflösen der Reststoffe, bzw. eines über Alkalien Zugabe erzeugten Wasserglases, nasschemisches Abtrennen von verbliebenen Wertelementen, bzw. Schadelementen und Erzeugung einer Wasserglaslösung (d.h. flüssigen Wasserglases, =Produkt) für den Einsatz z.B. als Bindemittel (z.B. Mineralfarben), Abdichtmaterial im Bauwesen, aber auch von Deponien oder im Untertagebau oder für die Gießereitechnik. B) Ausnutzung der verschiedenen Reststoffe und Abfallströme in der Kombination für die Breitstellung alternativer Rohstoffe und Zusätze zur Herstellung von Glasfasern z.B. für Kompositmaterialien, Fasermatten und Glasfasergewebe z.B. im Einsatz als Hitzeschutz aber auch für Isolationsanwendungen. Dabei werden die komplexen Reststoffe nicht nur charakterisiert und vorbehandelt, sondern durch ein Verschneiden verschiedener Reststoffe werden optimale Rezepte für die Glasherstellung erstellt, um die Wirtschaftlichkeit der Produktion zu verbessern. Im UN International Year of Glass 2022 wird der Beitrag den Glas und Glasprodukte zum Erreichen der Nachhaltigkeitsziele 2030 (SDG) leistet, gewürdigt. Dabei adressiert Glas 11 der 17 Ziele. Die Ergebnisse im vorgeschlagenen Projekt lassen sich klar den mit rECOmine überlappenden Zielen SDG 3.9, SDG 8.4, SDG 11.4/5/b, SDG 12.4/5/6 zuordnen.

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