Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung und Erprobung von Verfahrenskonzepten zur kostenguenstigen Vermeidung und Verminderung von Feinstpartikeln und Schadgasen in Prozessen zur energetischen Nutzung von Biomasse und Abfaellen. Das Vorhaben umfasst sowohl die Vermeidung der Aerosolbildung beim Verbrennungsprozess als auch die Verminderung von Schadstoffemissionen bei der Abgasreinigung. Im ersten Teil werden die Bildungs- und Umwandlungsmechanismen von Feinstpartikeln in Laborversuchen zur Verbrennung und Gasreinigung untersucht. Auf der Basis der experimentellen Daten werden bereits vorhandene Rechenmodelle weiterentwickelt. Diese Ergebnisse dienen zur Definition des optimalen Verfahrenskonzeptes, dessen wesentliche Schritte (Verbrennungsprozess und Aerosolabscheidung) im zweiten Teil des Vorhabens im Pilotmassstab an einer Holzfeuerungsanlage und einer Abfallverbrennungsanlage getestet werden. Unter Beruecksichtigung der Ergebnisse der anwendungsnahen Verfahrenstests werden die Rechenmodelle optimiert und die experimentellen Ergebnisse nachgerechnet. Die validierten Rechenmodelle dienen nach Abschluss des Vorhabens Anlagenbaufirmen zur Auslegung und zur Konstruktion der optimalen Verfahren zur Vermeidung und Verminderung von Aerosolen bei der energetischen Nutzung von Biomasse und Abfall.
Introduction: By 2020, the community Wuestenrot wants to cover its energy needs through the utilization of renewable energy sources, such as biomass, solar energy, wind power and geothermal energy, within the town area of 3000 hectares. In order to elaborate a practicable scheme for realizing this idea in a 'real' community and to develop a roadmap for implementation, the project 'EnVisaGe' under the leadership of the Stuttgart University of Applied Sciences (HFT Stuttgart) was initiated. Accompanying particular demonstration projects are a) the implementation of a plus-energy district with 16 houses connected to a low exergy grid for heating and cooling, b) a biomass district heating grid with integrated solar thermal plants. Project goal: The aim of the project is to develop a durable roadmap for the energy self-sufficient and energy-plus community of Wüstenrot. The roadmap shall be incorporated in an energy usage plan for the community, that shall be implemented by 2020 and brings Wüstenrot in an energy-plus status on the ecobalance sheet. A main feature within the EnVisaGe project is the implementation of a 14,703-m2 energy-plus model district called 'Vordere Viehweide'. It consists of 16 residential houses, supplied by a cold local heating network connected to a large geothermal ('agrothermal') collector. Here PV systems for generating electricity are combined with decentralised heat pumps and thermal storage systems for providing domestic hot water as well as with batteries for storing electricity. Another demonstration project is a district heating grid fed by biomass and solar thermal energy in the neighbourhood 'Weihenbronn'. It's based on a formerly oil-fired grid for the town hall and was extended to an adjacent residential area.
Das Vorhaben WetNetBB soll als Katalysator für eine großflächige Transformation zu einer nachhaltigen Moornutzung fungieren. Gesamtziel des Vorhabens ist die Schaffung eines Verbundes von Modell- und Demonstrationsvorhaben für die Nutzung nasser Niedermoore mit repräsentativen Moorflächen, Biomasseverwertungspfaden und relevanten Akteuren in Brandenburg. Das Vorhaben WetBetBB gliedert sich in die Module (1) Flächenmanagement, (2) Biomasseverwertung, (3) Transfer und Öffentlichkeitsarbeit und (4) Wissenschaftliche Begleitung. Die Gebietskulisse bildet standörtliche Bedingungen in repräsentativer Weise ab und umfasst die moorreichen Regionen Rhinluch/Havelland, Mittlere Havel, Uckertal/Randowbruch und Spreewald. Dieses Vorhaben ist für Modul 1 zuständig. Dort werden mit den landwirtschaftlichen Betrieben Demonstrationsflächen zur Wiedervernässung vorbereitet, eingerichtet und betreut, aktive Maßnahmen zur Erhöhung der Biodiversität getestet, angepasste Standardtechnik und Spezialtechnik erprobt und übertragbare Konzepte und Handlungsempfehlungen abgeleitet. Dies beinhaltet die Teilprojekte (1a) Flächenvorbereitung, (1b) Flächeneinrichtung und Flächenbetreuung, (1c) Methoden zur Erhöhung der Biodiversität und (1d) Technik und -verfahren für die Flächenbewirtschaftung. Auch in Modul 2 und 4 hat dieses Vorhaben Arbeitsanteile. In Modul 2 werden mit verarbeitenden Unternehmen Verfahren für die stoffliche und energetische Nutzung im Praxismaßstab demonstriert und am Markt eingeführt. Schwerpunkte für dieses Vorhaben liegen in den Teilprojekten (2a) Rahmenbedingungen und standortspezifische Lösungen, (2b) Rohstoffbereitstellung und Logistik, sowie (2e) Geschäftsmodelle und Übertragbarkeit. In Modul 4 werden auf mehreren Intensitätsstufen die kurz-, mittel- und langfristigen Auswirkungen auf die Umwelt, auf die Ökonomie und auf Indikatoren der Akteursebene ermittelt und bewertet. Der Fokus liegt im Teilprojekt (4a) Hydrologie mit Standort- und Gebietshydrologie.
Hauptproblematik bei der Umsetzung von Vergasungsverfahren für Biomassen stellen nach wie vor die im Produktgas enthaltenen höheren Kohlenwasserstoffe dar. Ziel der Entwicklung des IPV-Verfahrens ist es, ein preisgünstiges Verfahren zur energetischen und rohstofflichen Nutzung von Biomassen und biogenen Reststoffen zu entwickeln, das die Vorbehandlung auf ein Minimum reduziert, ein hochwertiges, nicht mit Inertgasen verdünntes Produktgas erzeugt, dabei mit möglichst einfacher Anlagentechnik robust ist und eine hohe Verfügbarkeit aufweist. Das Verfahren beinhaltet die Kopplung eines Pyrolyse- und eines Verbrennungsprozesses. Das entstehende weitgehend teerfreie Synthesegas kann rohstofflich oder energetisch verwendet werden.
Auf zwei Versuchsflaechen wird diese historische Betriebsform in ihrer urspruenglichen Art betrieben. Ziel ist die Schaffung eines Anschauungs- und Studienobjektes. Daneben werden verjuengungsoekologische Fragen untersucht. Ornithologische und wildbiologische Begleituntersuchungen werden durchgefuehrt. Es wird untersucht: Zusammenhang zwischen Eichen-Naturverjuengung und Oberholzvorrat; Entwicklung der Naturverjuengung nach Lichtbedarf der Baumarten; zahlenmaessige Entwicklung nach Art, Lichtbedarf und Oberholzvorrat; Ausschlagsfaehigkeit der Stoecke im Unterholz nach Baumart, Alter des Stockes und Vitalitaet des stehenden Individuums vor der Nutzung; Entstehungsart und Ueberleben der Ausschlaege; Biomasse der Unterschicht ueber die Umtriebszeit; Kronenentwicklung und Vorratsentwicklung des Oberholzes ueber die Umtriebszeit.
Das Rheinische Revier soll im Zuge des Kohleausstiegs zu einer ?Modellregion Bioökonomie? entwickelt werden, so steht es im Strukturstärkungsgesetz Kohleregionen (§ 17 Nr. 12, 2020). Damit verbunden wird ein Mehrbedarf an biogenen Ressourcen sein, der auch kritisch zu bewertende ökologische, ökonomische und soziale Folgen, nicht nur für die Region, sondern auch global gesehen, haben kann. Aus diesem Grund führt das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV, im Folgenden Auftraggeber) das vom Bundeswirtschaftsministerium geförderte Projekt ?Biomassepotenziale Rheinisches Revier? durch, das eine wichtige Grundlage für eine nachhaltige Biomassenutzung im Rheinischen Revier liefern soll. Ziel des Projekts ist die Sicherstellung der nachhaltigen Biomassenutzung bei der Förderung von Forschungs- und Industrievorhaben sowie die Vermeidung von Fehlanreizen durch Entwicklung folgender Instrumente: - Nachhaltigkeitsindikatoren für ein Monitoring der nachhaltigen stofflichen Nutzung von Biomasse aus der Land- und Ernährungswirtschaft im Rheinischen Revier, - Bewertungsschema für Politik und Verwaltung, um Förderanträge bewerten und priorisieren zu können, - Politikempfehlungen für eine nachhaltige Nutzung von Biomasse aus der Land- und Ernährungswirtschaft im Rheinischen Revier. Projektinhalte und Forschungsfragen 1. Überblick und Einordnung der Nutzungsverfahren - Welche (bio-)technologischen Verfahren der stofflichen Biomassenutzung gibt es bzw. sind auf das Rheinische Revier übertragbar und welche Verfahren werden bis zum Jahr 2035 Industriereife erlangen? - Wie nachhaltig sind diese Verfahren? - In welchen Bereichen ist zukünftig mit einem erhöhten Biomassebedarf zu rechnen? 2. Potenzialberechnung Land- und Ernährungswirtschaft - Wie viel Biomasse aus der Land- und Ernährungswirtschaft im Rheinischen Revier steht derzeit sowie in den Jahren 2035 und 2045 für eine stoffliche Nutzung nachhaltig zur Verfügung? 3. Ökonomische Analyse - Welche Auswirkungen haben veränderte ökonomische Rahmenbedingungen (z. B. Biomasse-Preise, Förderprogramme) auf die Land- und Ernährungswirtschaft im Rheinischen Revier? - Wie sollten Förderprogramme für eine nachhaltige stoffliche Biomassenutzung zur Vermeidung von Fehlanreizen ausgestaltet sein?
Ziel des Vorhabens ist die Transformation der Bewirtschaftung von entwässerten, landwirtschaftlich genutzten Niedermoorböden hin zu einer klimaschonenden, moorbodenkonservierenden Nassbewirtschaftung durch den Anbau von Rohrkolben. Hierzu soll in zwei Modellregionen mit unterschiedlicher landwirtschaftlicher Struktur (Emsland/ Cuxhaven) die großflächige, qualitätsoptimierte Erzeugung von Rohrkolben (T. angustifolia/T. latifolia) und die Verwertung der Biomasse als Baustoff und als Gartenbausubstrat (Torfersatz) entwickelt, demonstriert und für die Vermarktung vorbereitet werden. In dem Teilprojekt 10 soll für eine Fläche im Landkreis Cuxhaven ein Regionalkonzept entwickelt werden sowie auf einer Fläche bis zu 10 ha ein Polder gebaut und mit Rohrkolben bepflanzt werden.
Ziel des Vorhabens 'Nachhaltige Erzeugung und Verwertung von Rohrkolben auf Niedermoorstandorten in Niedersachsen (RoNNi)' ist die Transformation der Bewirtschaftung von entwässerten, landwirtschaftlich genutzten Niedermoorböden hin zu einer klimaschonenden, moorbodenkonservierenden Nassbewirtschaftung durch den Anbau von Rohrkolben. Hierzu soll in zwei Modellregionen mit unterschiedlicher landwirtschaftlicher Struktur (Emsland / Cuxhaven) die großflächige, qualitätsoptimierte Erzeugung von Rohrkolben (Typha angustifolia / T. latifolia) und die Verwertung der Biomasse als Baustoff und als Gartenbausubstrat (Torfersatz) entwickelt, demonstriert und für die Vermarktung vorbereitet werden. Regionalkonzepte sollen die großflächige Umstellung der Bewirtschaftungsweise hin zu einer torferhaltenden, nassen Nutzung befördern und demonstrieren. Hierbei gilt es die Chancen aber auch Risiken und Grenzen der Nassflächenbewirtschaftung aufzuzeigen. Die Erstellung eines gebietsbezogenen Wassermanagements und die Ermittlung der regionalen Flächenpotentiale sind hierbei wichtige Bausteine. Zur Ermittlung von praxisrelevanten Verfahrensdaten und zur Demonstration erfolgt die Anlage und Betreuung von zwei Typha-Poldern (je größer als 5 ha) und deren Monitoring. Durch die nutzungsspezifische Erprobung von Ernteverfahren und Lagerungstests wird der Aufbau von Produktketten unterstützt. Eine großflächige Flächenvernässung setzt einen kontinuierlichen und intensiven Dialog mit vielfältigen Betroffenengruppen voraus. Die Einrichtung von zwei regionalen Akteursnetzwerken zur Erarbeitung gemeinsamer Lösungen für die Nassbewirtschaftung und Förderung der Akzeptanz des Typha-Anbaus erfolgt unter Beteiligung aller relevanten Stakeholder und der Bevölkerung. Wissenstransfer und Öffentlichkeitsarbeit begleiten den Prozess. Die Gesamtkoordination sorgt für ein optimales Zusammenspiel der Arbeitspakete. Das neunjährige Vorhaben (3 Projektphasen) beginnt 2023.
Ziel des Vorhabens ist die Transformation der Bewirtschaftung von entwässerten, landwirtschaftlich genutzten Niedermoorböden hin zu einer klimaschonenden, moorbodenkonservierenden Nassbewirtschaftung durch den Anbau von Rohrkolben. Hierzu soll in zwei Modellregionen mit unterschiedlicher landwirtschaftlicher Struktur (Emsland/ Cuxhaven) die großflächige, qualitätsoptimierte Erzeugung von Rohrkolben (T. angustifolia/T. latifolia) und die Verwertung der Biomasse als Baustoff und als Gartenbausubstrat (Torfersatz) entwickelt, demonstriert und für die Vermarktung vorbereitet werden. Das Teilprojekt 'Gartenbausubstrate' wird gemeinsam von der Hochschule Osnabrück und dem Unternehmen Klasmann-Deilmann durchgeführt. Ziel dieses Teilprojekts ist es, zu ermitteln, wie sich Rohrkolben (Typha) als Torfersatzstoff für Kultursubstrate im industriellen Maßstab verwerten und im Hobby- und Erwerbsgartenbau einsetzen lässt. Neben der Entwicklung von Verwertungsmöglichkeiten von Typha wird der Fokus auf die Wirtschaftlichkeitsanalyse gelegt. Diese umfasst die Ermittlung und Bewertung des Marktpotenzials für Typha im Gartenbausektor und stellt darüber hinaus die Konkurrenzfähigkeit mit bereits existierenden alternativen Ausgangsstoffen dar. Zur Evaluierung der Eignung von Typha als Substratbestandteil sollen die beiden Typha-Arten T. angustifolia und T. latifolia in Abhängigkeit von Pflanzstandort, Anbaubedingungen und Erntezeitpunkt betrachtet werden. Da sich erfahrungsmäßig keine reinen Typha-Bestände entwickeln, sollen zusätzlich auch Mischungen mit einem Anteil an typischer Begleitvegetation untersucht werden. Zur Verbesserung der Substrateigenschaften werden die Materialien einer geeigneten Aufbereitung unterzogen. Die hierzu in vorausgehenden Forschungsprojekten im Modellmaßstab gewonnenen Erkenntnisse sollen in Rahmen des hier beantragten Vorhabens bis zur Entwicklung industriell implementierbarer Technologien und marktreifer Produkte vorangetrieben werden.
Makronährstoffe, wie Phosphor, sind wichtig für das Wachstum von Meeresmikroorganismen, wie Phytoplankton. Diese sind sehr bedeutsam für die marine Nährstoffkette und Biologie. Verschiedene Phytoplanktonarten emittieren klimarelvante organische Verbindungen, z.B. DMS, welches in der Atmosphäre zu Schwefelsäure oxidiert wird und anschließend zur Bildung neuer Aerosolpartikel beiträgt. Diese können weiterhin als potentielle Wolkenkondensaktionskeime dienen. Informationen über die Verfügbarkeit von Phosphor für diese Mikroorganismen sind somit essentiell für ein besseres Verständnis der Ozean-Atmosphären-Wechselwirkung. Der Haupteintrag von Phosphor in den offenen Ozean erfolgt vorwiegend über atmosphärische Deposition. Informationen über atmosphärische Phosphorkonzentrationen, die Bioverfügbarkeit und Quellen sind notwendig, um den Verbleib in den Ozeanen zu verstehen. Dabei werden vor allem in den Regionen des tropischen Nord- und Südost-Atlantik immer noch Daten benötigt. Die wenigen verfügbaren Daten basieren zumeist auf kurzzeitigen Schiffsmessungen, die in ihrer Anwendung auf langfristige Prognosen und jahreszeitlichen Zyklen sehr begrenzt sind. Um das Verständnis über die Phosphorverfügbarkeit, -quellen, und -bioverfügbarkeit in diesen ozeanischen Gebieten zu verbessern, sollen größenaufgelöste Langzeitmessungen zur Bestimmung des Phosphorgehalts von Aerosolpartikeln durchgeführt werden. Weiterhin werden analytische Methoden entwickelt und optimiert (basierend auf der Kombination von drei Techniken). Diese sollen eine empfindliche Bestimmung von löslichem als auch dem Gesamtphosphor in feinen Partikeln ermöglichen, aufgrund der geringen Aerosolmasse in dieser Größenfraktion. Die ermittelten Daten werden benutzt, um wichtige Quellen des Phosphors in diesen Regionen zu charakterisieren, die Rolle von unterschiedlichen Quellen wie Mineralstaub, Biomassenverbrennung, sowie anthropogenen Verbrennungsaerosols auf die Speziation (organische und anorganische Zusammensetzung), Löslichkeit und atmosphärische Prozessierung des Phosphors, sowie ihre saisonale Variabilität zu untersuchen. Darüber hinaus soll eine regionale Staubmodellsimulation angewendet werden, um den Aerosoltransport und die Staupdeposition in diesen Regionen besser zu beschreiben. Die Ergebnisse sind wichtig für kombinierte Modelle zur Ozean-Atmosphäre Wechselwirkung und das Verständnis der wichtigsten Faktoren, die den Verbleib von atmosphärischem Phosphor im Ozean beeinflussen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 1495 |
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| Zivilgesellschaft | 1 |
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| Förderprogramm | 1433 |
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| License | Count |
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| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1485 |
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|---|---|
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| Boden | 1568 |
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| Mensch und Umwelt | 1568 |
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