Bedarfsgerechtes Güllemanagement ist seit vielen Jahren eine vielschichtige Herausforderung für landwirtschaftliche Betriebe. Um dem rechtlichen Rahmen und Nachweispflichten nachzukommen, ist ein vielversprechender Lösungsansatz, die Gülle im Ausbringungsfahrzeug mittels NIR-Systemen auf N-Gesamt (Gesamtstickstoff), NH4-N (Ammonium-N), P2O5 (Phosphor) und K2O (Kalium) sowie Trockenmasse hin zu analysieren. Eine breite Marktdurchdringung verlangt ein kompaktes, nachrüstbares und preisgünstiges NIR-System, welches die geforderte Genauigkeit und Qualitätsanforderung erfüllt. Das Vorhaben iDentPlus setzt sich zum Ziel, eine Gesamtsystemlösung bestehend aus einem innovativen NIR-Sensorsystem basierend auf MEMS-IR-Detektoren und einem intelligenten Cloud-System mit KI-basierten Monitoring und Computing für den Feldeinsatz zu qualifizieren und bei einer hohen Anzahl von landwirtschaftlichen Betrieben zu erproben. Zur Gewährleistung der Funktionssicherheit unter den rauen Einsatzbedingungen werden neben einer Sensor-Selbstdiagnose auch eine kontinuierliche Überwachung der gemessenen NIR-Spektren im Feld und eine bedarfsgesteuerte Aktualisierung der Analysemodelle mittels Over-the-Air Update realisiert. Ferner sollen die für die Auswertung notwendigen Algorithmen entwickelt werden. Dabei wird ein besonderer Fokus auf Stickstoff gelegt, wobei die anderen Inhaltsstoffe mit bearbeitet werden. Basierend auf dem weiterzuentwickelnden NIR-Sensorsystem soll ein Verfahren zur automatisierten Erstellung der Analysemodelle aus Referenzdaten entwickelt werden, um eine genaue Nährstoffbestimmung über einen langen Betriebszeitraum sicherzustellen. Das übergeordnete Ziel ist die Entwicklung und Evaluierung einer ganzheitlichen Systemlösung bestehend aus einem NIR-Sensorsystem, einer Cloud-Lösung, mit Datenmanagement, Cloud-Monitoring und -Computing sowie die Entwicklung der Verfahren und der dafür nötigen Algorithmen zur Bestimmung der Nährstoffgehalte des organischen Wirtschaftsdunges.
Bedarfsgerechtes Güllemanagement ist seit vielen Jahren eine vielschichtige Herausforderung für landwirtschaftliche Betriebe. Um den rechtlichen Rahmenbedingungen und Nachweispflichten nachzukommen, ist ein vielversprechender Lösungsansatz, die Gülle im Ausbringungsfahrzeug mittels NIR-Systems (Nahinfrarot) auf N-Gesamt (Gesamtstickstoff), NH4-N (Ammonium-N), P2O5 (Phosphor) und K2O (Kalium) sowie Trockenmasse hin zu analysieren. Eine breite Marktdurchdringung verlangt ein kompaktes, nachrüstbares und preisgünstiges NIR-System, welches die geforderte Genauigkeit und Qualitätsanforderungen erfüllt. Das Vorhaben iDentPlus setzt sich zum Ziel, eine Gesamtsystemlösung bestehend aus einem innovativen NIR-Sensorsystem basierend auf MEMS-IR-Detektoren und einem intelligenten Cloud-System mit KI-basierten Monitoring und Computing für den Feldeinsatz zu qualifizieren und bei einer hohen Anzahl von landwirtschaftlichen Betrieben zu erproben. Zur Gewährleistung der Funktionssicherheit unter den rauen Einsatzbedingungen werden neben einer Sensor-Selbstdiagnose auch eine kontinuierliche Überwachung der gemessenen NIR-Spektren im Feld und eine bedarfsgesteuerte Aktualisierung der Analysemodelle mittels Over-the-Air Update realisiert. Ferner sollen die für die Auswertung notwendigen Algorithmen entwickelt werden. Dabei wird ein besonderer Fokus auf Stickstoff gelegt, wobei die anderen Inhaltsstoffe mit bearbeitet werden. Basierend auf dem weiterzuentwickelnden NIR-Sensorsystem soll ein Verfahren zur automatisierten Erstellung der Analysemodelle aus Referenzdaten entwickelt werden, um eine genaue Nährstoffbestimmung über einen langen Betriebszeitraum sicherzustellen. Das Ziel ist die Entwicklung und Evaluierung einer ganzheitlichen Systemlösung bestehend aus einem NIR-Sensorsystem, einer Cloud-Lösung, mit Datenmanagement, Cloud-Monitoring und -Computing sowie die Entwicklung der Verfahren und der Algorithmen zur Bestimmung der Nährstoffgehalte des organischen Wirtschaftsdunges.
Preisträger: Schubert & Langenbeck Solarthermische Konzentatoren, Blankenburg/Harz Würdigung für: Solarthermische Konzentratoren TOBECK 800 und 1800 Die neuartigen solarthermischen Kollektortypen TOBECK 800 und 1800 ermöglichen die Nutzung direkter und diffuser Sonnenstrahlung in einem System und vereinen die Vorteile konzentrierender und nicht konzentrierender Technologien. Durch einen vertikalen, parabelförmig gebogenen Reflektor wird Sonnenlicht in Form einer Brennlinie permanent auf im unteren Bereich horizontal angeordnete Absorber in Vakuumröhren konzentriert. Bei geringerem Materialeinsatz können schneller höhere Temperaturen bis auf Prozesswärmeniveau erzeugt werden. Finalist: RG Elektrotechnologie GmbH, Quedlinburg Würdigung für: Mini-Reinraum für die Elektronikfertigung Mit der entwickelten Antistatic Dedusting Conveyor (ADC) - Technologie erreichen Elektronikhersteller eine ressourcenschonende Reinigung von Leiterplatten direkt in der Zuführung zum Lotpastendruck. Das System schafft einen lokal begrenzten, staubfreien und elektrostatisch neutralisierten Mini-Reinraum. Der Reinigungsprozess findet berührungslos in einer abgeschirmten Atmosphäre statt. Im Ergebnis entstehen Leiterplatten in Reinraumqualität ohne den Einsatz intensiver Reinraumtechnik. Ausschüsse und Produktionsstopps durch Verunreinigungen werden verhindert. Finalist: TESVOLT GmbH, Lutherstadt Wittenberg Würdigung für: Li-Produktserie für Gewerbe und Industrie Die TESVOLT GmbH hat ein aktiv bidirektionales Batteriemanagementsystem mit passgenauem Lithium-Speicher entwickelt. Dieses überwacht Temperatur, Spannung und Ladezustand jeder einzelnen Zelle und steuert sie im Zellverbund. Das bidirektionale Zellbalancing erzielt einen Wirkungsgrad von über 92 % und verhindert eine unnötige Erwärmung des Speichers, wodurch eine Kühlung überflüssig wird. Es erhöht zudem die Lebensdauer der Zellen. Die Speicher sind Off-Grid-fähig und produzieren bei Netzausfällen weiterhin Strom für den Eigenverbrauch. Preisträger: GNS - Gesellschaft für Nachhaltige Stoffnutzung mbH, Halle (Saale) Würdigung für: FaserPlus-Verfahren zur Gewinnung von Holzwerkstoffen Mit der entwickelten FaserPlus-Technologie können unseparierte, faserreiche Gärreste aus Biogasanlagen einem „sanften“ Strippingprozess unterzogen werden, ohne Chemikalieneinsatz und bei geringem Energieverbrauch. Durch die Befreiung von flüchtigem Ammonium-Stickstoff wird der Einsatz der lignocellulosehaltigen Biogasfasern in Plattenwerkstoffen der Holzwerkstoffindustrie ermöglicht. Außerdem kann durch die gleichzeitige Entstickung der flüssigen und festen Gärreste mehr mineralischer Dünger gewonnen werden. Finalist: TESVOLT GmbH, Lutherstadt Wittenberg Würdigung für: Autarke Solarstromversorgung für Bauern in Ruanda Um die Bewässerung des 1.200 Hektar großen, von den Unternehmen TESVOLT GmbH und IdeemaSun energy GmbH betreuten Landwirtschaftsprojektes in Ruanda zu gewährleisten, sind 44 Pumpen mit einer Gesamtleistung von 3,0 MW verbaut. Bisher wurden diese von Dieselgeneratoren versorgt. Die erforderlichen 6,6 GWh jährlich können mit dem aufgebauten Off-Grid-System aus PV-Anlage und TESVOLT-Stromspeicher nun aus regenerativen Energiequellen autark gedeckt werden. Finalist: MOL Katalysatortechnik GmbH, Merseburg Würdigung für: Energetische Nutzung von Kühlwasserabflut Durch den Einbau von MOLLIK-Einheiten der Firma MOL Katalysatortechnik GmbH wird das Kühlwasser des Kraftwerks Rostock ohne Einsatz von Bioziden oder energiereicher Strahlung soweit gereinigt, dass es im nahegelegenen Düngemittelwerk weiter zum Einsatz kommen kann. Die energetische Restwärmenutzung der Kühlwasserabflut in der Ammoniak-Verdunstung führt dort zur Einsparung von 1.700 t Heizöl jährlich. Gleichzeitig wird die Einleittemperatur in die Ostsee deutlich verringert. Preisträger: Agrarfrost GmbH & Co. KG, Oschersleben Würdigung für: Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung durch Kombination zweier Prozesslinien Durch Kombination zweier verschiedener Prozesslinien ist am Standort Oschersleben ein komplexes System von Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung entstanden. Hierfür wird die Abwärme der Brüden aus der Produktion von Kartoffelchips über einen Kondensator zurückgewonnen und bedarfsgerecht weiter verwendet. Schwerpunkt ist die Nutzung als Adsorptionskälte im Frostprozess der Pommes Frites. Insgesamt konnte eine jährliche Einsparung an Primärenergie von 47.295 Megawattstunden erreicht werden. Finalist: WIPAG Nord GmbH & Co. KG, Gardelegen Würdigung für: Recycling von Altstoßfängern Die eigens für das Recycling von Altstoßfängern entwickelten Trenn-, Entlackungsund Aufbereitungsprozesse ermöglichen die Herstellung deutlich hochwertigerer Regranulate. Anbaukomponenten wie Scheinwerfer, Kennzeichen, etc. müssen vor der Zuführung in die vollautomatisierte Anlage nicht entfernt werden. Das so hergestellte Material kommt europaweit in der Automobilindustrie bei der Produktion neuer Stoßfänger und anderer Exterieurteile zum Einsatz. Finalist: OEWA Wasser und Abwasser GmbH, Schönebeck (Elbe) Würdigung für: Co-Vergärung auf der Kläranlage zur lokalen Energieerzeugung Zur Optimierung der Ausfaulung wurde in der Kläranlage Schönebeck die Co-Vergärung eingeführt. Die Schlammfaulung dient der Reduktion des Klärschlammvolumens und der Entsorgungskosten, aber auch der Erzeugung von Wärme und Elektrizität mit Hilfe von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Dazu wurde eine Annahmestation gebaut, die Speisefette aus lokalen Restaurants in den Faulbehälter einbringt. Die dadurch erhöhte Biogasproduktion deckt 93 Prozent des Strombedarfs der Kläranlage.
Der Datensatz enthält die statistischen Kennzahlen (z.B. Mittelwert, Perzentile, Maximum) für etwa 250 Messstellen in Fließ- und Übergangsgewässern (LAWA Messstellennetz) sowie Angaben zu den Messstellen. Die Daten sind Grundlage für die Auswertungen der Applikation „Fließgewässer - Nährstoffe und Salze“ (siehe auf der rechten Seite unter "Info-Links").
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.
Zweck und Ziel: Simulation und Prognose des Stoffhaushaltes abwasserbelasteter Fliessgewaesser zur Beurteilung der Auswirkungen wasserwirtschaftlicher und wasserbaulicher Massnahmen, einschliesslich Eutrophierungserscheinungen und Auswirkungen von Verklappungsmassnahmen. Ausfuehrung: Weiterentwicklung des von Dr. G. Huthmann in der BfG aufgebauten Modells, welches weitgehend empirische Zusammenhaenge verwendet, zu einem fuer verschiedene Anwendungen aussagekraeftigen Modell. Dabei werden die biologischen Vorgaenge - soweit erforderlich - mit Hilfe deterministischer Ansaetze formuliert. Die Modellentwicklung enstsprechend den Ergebnissen von Gewaesseruntersuchungen, Laborexperimenten und Literaturstudien. Ergebnisse: Das Modell besteht jetzt aus einem hydrologischen Modell, einem Temperaturmodell und dem eigentlichen Guetemodell. Folgende Stoffkonzentrationen werden berechnet: C-BSB5 (Biochemischer Sauerstoffbedarf der organischen Kohlenstoffverbindungen), CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf, Bichromatoxidation), organischer Stickstoff, Ammoniumstickstoff, Nitratstickstoff, geloester Phosphor, ungeloester Phosphor, geloester Sauerstoff, Truebung. Ferner werden die Biomassen derjenigen langsam wachsenden Organismen berechnet, welchen einen wesentlichen Einfluss auf den Stoffhaushalt ausueben (Nitrifikanten, Algen, Zooplankter). Neuere Guetemodellrechnungen zum Sauerstoffhaushalt der Saar nach Ausbau zeigen, dass besonders in den Sommermonaten in den mittleren Stauhaltungen Lisdorf, Rehlingen und Mettlach mit Sauerstoffmangelsituationen zu rechnen ist. Um Fischsterben zu vermeiden, muss deshalb - beim jetzigen Sanierungszustand der Einleiter - kuenstlich
Bedarfsgerechtes Güllemanagement ist seit vielen Jahren eine vielschichtige Herausforderung für landwirtschaftliche Betriebe. Um den rechtlichen Rahmenbedingungen und Nachweispflichten nachzukommen, ist ein vielversprechender Lösungsansatz, die Gülle im Ausbringungsfahrzeug mittels NIR-Systems (Nahinfrarot) auf N-Gesamt (Gesamtstickstoff), NH4-N (Ammonium-N), P2O5 (Phosphor) und K2O (Kalium) sowie Trockenmasse hin zu analysieren. Eine breite Marktdurchdringung verlangt ein kompaktes, nachrüstbares und preisgünstiges NIR-System, welches die geforderte Genauigkeit und Qualitätsanforderungen erfüllt. Das Vorhaben iDentPlus setzt sich zum Ziel, eine Gesamtsystemlösung bestehend aus einem innovativen NIR-Sensorsystem basierend auf MEMS-IR-Detektoren und einem intelligenten Cloud-System mit KI-basierten Monitoring und Computing für den Feldeinsatz zu qualifizieren und bei einer hohen Anzahl von landwirtschaftlichen Betrieben zu erproben. Zur Gewährleistung der Funktionssicherheit unter den rauen Einsatzbedingungen werden neben einer Sensor-Selbstdiagnose auch eine kontinuierliche Überwachung der gemessenen NIR-Spektren im Feld und eine bedarfsgesteuerte Aktualisierung der Analysemodelle mittels Over-the-Air Update realisiert. Ferner sollen die für die Auswertung notwendigen Algorithmen entwickelt werden. Dabei wird ein besonderer Fokus auf Stickstoff gelegt, wobei die anderen Inhaltsstoffe mit bearbeitet werden. Basierend auf dem weiterzuentwickelnden NIR-Sensorsystem soll ein Verfahren zur automatisierten Erstellung der Analysemodelle aus Referenzdaten entwickelt werden, um eine genaue Nährstoffbestimmung über einen langen Betriebszeitraum sicherzustellen. Das Ziel ist die Entwicklung und Evaluierung einer ganzheitlichen Systemlösung bestehend aus einem NIR-Sensorsystem, einer Cloud-Lösung, mit Datenmanagement, Cloud-Monitoring und -Computing sowie die Entwicklung der Verfahren und der Algorithmen zur Bestimmung der Nährstoffgehalte des organischen Wirtschaftsdunges.
Bedarfsgerechtes Güllemanagement ist seit vielen Jahren eine vielschichtige Herausforderung für landwirtschaftliche Betriebe. Um den rechtlichen Rahmenbedingungen und Nachweispflichten nachzukommen, ist ein vielversprechender Lösungsansatz, die Gülle im Ausbringungsfahrzeug mittels NIR-Systems (Nahinfrarot) auf N-Gesamt (Gesamtstickstoff), NH4-N (Ammonium-N), P2O5 (Phosphor) und K2O (Kalium) sowie Trockenmasse hin zu analysieren. Eine breite Marktdurchdringung verlangt ein kompaktes, nachrüstbares und preisgünstiges NIR-System, welches die geforderte Genauigkeit und Qualitätsanforderungen erfüllt. Das Vorhaben iDentPlus setzt sich zum Ziel, eine Gesamtsystemlösung bestehend aus einem innovativen NIR-Sensorsystem basierend auf MEMS-IR-Detektoren und einem intelligenten Cloud-System mit KI-basierten Monitoring und Computing für den Feldeinsatz zu qualifizieren und bei einer hohen Anzahl von landwirtschaftlichen Betrieben zu erproben. Zur Gewährleistung der Funktionssicherheit unter den rauen Einsatzbedingungen werden neben einer Sensor-Selbstdiagnose auch eine kontinuierliche Überwachung der gemessenen NIR-Spektren im Feld und eine bedarfsgesteuerte Aktualisierung der Analysemodelle mittels Over-the-Air Update realisiert. Ferner sollen die für die Auswertung notwendigen Algorithmen entwickelt werden. Dabei wird ein besonderer Fokus auf Stickstoff gelegt, wobei die anderen Inhaltsstoffe mit bearbeitet werden. Basierend auf dem weiterzuentwickelnden NIR-Sensorsystem soll ein Verfahren zur automatisierten Erstellung der Analysemodelle aus Referenzdaten entwickelt werden, um eine genaue Nährstoffbestimmung über einen langen Betriebszeitraum sicherzustellen. Das Ziel ist die Entwicklung und Evaluierung einer ganzheitlichen Systemlösung bestehend aus einem NIR-Sensorsystem, einer Cloud-Lösung, mit Datenmanagement, Cloud-Monitoring und -Computing sowie die Entwicklung der Verfahren und der Algorithmen zur Bestimmung der Nährstoffgehalte des organischen Wirtschaftsdunges.
Seit dem Jahr 2009 werden an der Technischen Universität München, vom Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft, Untersuchungen zur Deammonifikation im SBR durchgeführt, bei der mittels Intervallsteuerung und spezieller Regelstrategie das gleichmäßige Schwingen des Redoxpotentials (ORP) im Fokus steht. Postuliert wird bei dieser Methode die Unterstützung eines enzymgebundenen Ladungsaustauschs zur Regeneration der Biozönose im wechselnden Milieu von Oxidation und Reduktion. Die ORP-Amplituden zeigen während der aeroben und anoxischen Phasen typische Signale, die mit den Stickstoff-Konzentrationen korrelieren. Als Resümee ist herauszustellen, dass der Prozess mit Kläranlagen-Belebtschlamm und deammonifizierendem Schlamm aus vorangegangenen Untersuchungen angefahren werden kann. Gesamtstickstoff-Abbaugrade von 90 % werden bei einer Betriebs-Temperatur von 30 °C und Belastung von mehr als 380 gN/(m3 d) erreicht. Nach zwei Jahren Betriebserfahrung mit der Behandlung von KA-Zentraten aus Garching und Ingolstadt in mehreren 150 l SBR-Technikumsanlagen wurde von 2010 bis 2012 im Klärwerk Landsberg an einer Pilotanlage mit 20 m3 SBR eine automatische Steuerung entwickelt, die eine betriebsstabile Prozessführung ermöglicht. Seitdem sind im Rahmen von Master- und Studienarbeiten die optimalen Betriebsbereiche zur Deammonifikation im Technikum präzisiert worden. Um Substrat-Hemmung sowie Nitrat-Akkumulation zu vermeiden, ist bei der Prozessregelung strickt auf Konzentrationsgradienten und ORP-Amplituden-Grenzwerte zu achten. Für die Einfahrphase hat sich die Zugabe von einem Viertel Kläranlagen-Zulauf zum Zentrat bewährt, um besonders im Teillastbereich ein ausreichendes Reduktionspotential vorzugeben. Weitere Additive sind im Regelbetrieb nicht erforderlich. Die jüngsten Ergebnisse zeigen, dass bei Voll-Last, das heißt bei einer Abbauleistung von mehr als 360 gN/(m3 d) und Zulaufkonzentrationen von 1.400 mg/l NH4-N, auch die Nitrat-Konzentration im Ablauf auf weniger als 5 % reduziert werden kann. Mit der Online-Messung von ORP, LF und pH ist der Prozess stabil zu führen. Ammonium, Nitrat und TS werden zwei bis dreimal pro Woche gemessen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 221 |
| Kommune | 83 |
| Land | 6368 |
| Wissenschaft | 26 |
| Zivilgesellschaft | 47 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 2 |
| Daten und Messstellen | 6333 |
| Förderprogramm | 145 |
| Gesetzestext | 2 |
| Kartendienst | 1 |
| Text | 20 |
| Umweltprüfung | 2 |
| unbekannt | 68 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 52 |
| offen | 5803 |
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| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 6549 |
| Englisch | 758 |
| Resource type | Count |
|---|---|
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