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Found 242 results.

Carbon Capture and Storage (CCS)

The UBA position paper assesses the usefullness of carbon capture and storage (CCS for short) as a climate protection instrument. It describes guidelines for sustainable use, as well as the necessary monitoring and risk prevention. The effects of CCS on human health and the environment are also considered. According to the paper, CCS cannot replace greenhouse gas reductions and the rapid phase-out of fossil fuels. CCS must also not lead to perpetuate fossil energy supply structures and hinder the expansion of renewable energies. The UBA therefore proposes that the technology should first be tested in waste incineration plants where heat and electricity are generated from non-recyclable waste, but where CO2 is also produced. Quelle: umweltbundesamt.de

Carbon Capture and Storage (CCS) - Diskussionsbeitrag zur Integration in die nationalen Klimaschutzstrategien

Das UBA-Positionspapier beurteilt den Nutzen des Abscheidens und Speicherns von CO2 (kurz CCS , für Englisch "Carbon Capture and Storage") als Klimaschutzinstrument und beschreibt Leitplanken für einen nachhaltigen Einsatz, ebenso wie das nötige Monitoring und die Risikovorsorge. Auswirkungen von CCS auf menschliche Gesundheit und die Umwelt werden ebenfalls betrachtet. CCS kann laut Papier Treibhausgasminderungen und den schnellen Ausstieg aus fossilen Techniken nicht ersetzen. CCS darf auch nicht dazu führen, fossile Energieversorgungsstrukturen zu verfestigen und den Ausbau der Erneuerbaren Energien zu behindern. Das UBA schlägt daher vor, die Technik zunächst in Müllverbrennungsanlagen zu testen, in denen aus nicht recycelbarem Abfall Wärme und Strom erzeugt wird, aber auch CO2 anfällt. Quelle: umweltbundesamt.de

Study of sorption of the mobile forms of mercury by fly ash from thermal power plants with the aim of immobilising them in silts and soils

Das Projekt "Study of sorption of the mobile forms of mercury by fly ash from thermal power plants with the aim of immobilising them in silts and soils" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GALAB durchgeführt. It is known that power station fly ash can act as a sorbent for mercury in aqueous solutions, and that it appears to bind strongly to mercury present in soil. Fly ash itself is a multi-component system, however, composed of a glass, amorphous, crystalline and carbon phases. In addition, mercury appears in many forms, varying significantly in their stability and the degree of threat posed to human health and the environment. The overall behaviour of the ash-mercury system is thus extremely complex, and may involve both physical and chemical bonding, precipitation and entrapment. For fly ash to be considered as a potential remediation material, detailed knowledge of the processes by which it removes mercury is needed. The project objectives are thus: - To determine kinetic characteristics of the sorption/desorption reactions, including those at high sorbate concentrations, of different mercury species with power station fly ash and its sub-components; - To add to the understanding of which components of power station fly ash are responsible for mercury immobilisation and the mechanisms through which this takes place; - To identify, characterise and quantify the different forms of mercury that result from its interaction with power station fly ash and its sub-components; - To assess the availability of mercury sorbed on power station fly ash to biological methylation; - To provide fundamental kinetic data for future use in the estimation of the suitability of power station fly ash for the stabilisation and remediation of mercury contaminated sites. The project will use two distinct ash types: the first with high alkalinity, the second type characteristic of coals with a low calcium content which form a lower alkalinity ash. As well as unmodified ash, the study will look at ash sorted to give fractions rich in the major constituents: glass cenospheres, isotropic and anisotropic coke, and intertinite. The sorption behaviour of the total ash and its fractions will be investigated with respect to the most important mercury species: inorganic (cationic, anionic in chloride complexes, oxidic), elementary (mercury vapour) and organic (CH3HgCl). Sorption and desorption characteristics and equilibrium constants will be established using isotherm techniques for mercury species in solution (and mercury vapour - at different partial pressures) exposed to ash and its components at their inherent pH which may range from 4 to 10.5. The rates of adsorption and desorption will be established, with time sequencing analysis of the sorbate solutions. The equilibrium and kinetic parameters of dissolution of elementary mercury and mercury oxides in weakly mineralised water (0.5 g/l) will be experimentally determined to establish the relationship with pH. Oxidation-reduction transformations of sorbed mercury will be carried out on ash samples containing various concentrations of inorganic or elementary mercury, with the help of weak redox reagents (oxygen from air, aldehy

Stand der Technik von Kraftwerken mit Abscheidung von CO2

Das Projekt "Stand der Technik von Kraftwerken mit Abscheidung von CO2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TuTech Innovation GmbH durchgeführt. A) Problemstellung: Zur Begrenzung von CO2-Emissionen in die Atmosphäre sind neue Kraftwerkstypen zum Einsatz von fossilen (oder biogenen) Brennstoffen in der Entwicklung, bei denen das entstehende Kohlendioxid kontrolliert abgeschieden werden soll. Parallel arbeitet die Industrie an Verfahren, auch konventionelle Dampfkraftwerke oder GuD-Anlagen mit einer CO2-Abscheidung nachzurüsten. Die CO2-Abscheidung ist Voraussetzung für den Transport und die beabsichtigte dauerhafte Ablagerung des CO2 ('CCS': Carbon, Capture and Storage). Die neuen Kraftwerkstypen und Abscheideverfahren sollen bis 2020 kommerziell verfügbar sein. B) Handlungsbedarf (BMU oder UBA): CCS-Kraftwerke unterscheiden sich im Aufbau - hier vor allem auf der Feuerungsseite - und Abgasseite - erheblich von bisherigen Dampfkraftwerken oder GuD-Anlagen; der Stand der Technik zur Begrenzung von Umweltbelastungen aus diesen Anlagen (vor allem Emissionen in die Luft wie z.B. SO2, NOx, Staub, Hg, weitere Schwermetalle, aber auch Abwasser, Abfall, ggf. auch Lärm) ist derzeit kaum bekannt. Hinzu kommt, dass die 13. BImSchV (Großfeuerungs- und Gasturbinen-Verordnung) in ihrer gegenwärtigen Form auf CCS-Kraftwerke kaum anwendbar sein wird. Es ist daher erforderlich, in den kommenden ca. 4 Jahren im Rahmen von voraussichtlich 3 oder 4 aufeinander aufbauenden Vorhaben die fachlichen Grundlagen für die immissionsschutzrechtliche Genehmigung von CCS-Kraftwerken zu schaffen. C) Ziel des Vorhabens ist: Identifikation der relevanten Quellen von Umweltbelastungen von CCS-Kraftwerken, Ersterhebung des Standes der Technik der wesentlichen Komponenten von CCS-Kraftwerken, Entwicklung von Vorschlägen, wie die Überwachung künftiger Anforderungen zur Emissionsbegrenzung den besonderen Bedingungen in CCS-Kraftwerken gerecht werden kann. Die nachfolgenden Vorhaben sollen schwerpunktmäßig die künftigen CCS-Pilot- und Demonstrationsanlagen untersuchen (Konkretisierung des Standes der Technik) und schließlich Vorschläge für materielle Anforderungen an kommerzielle CCS-Kraftwerke und deren Überwachung entwickeln.

ovative In Situ CO2 Capture Technology for Solid Fuel Gasification (ISCC)

Das Projekt "ovative In Situ CO2 Capture Technology for Solid Fuel Gasification (ISCC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Fakultät für Energietechnik, Institut für Verfahrenstechnik und Dampfkesselwesen durchgeführt. The project aims to develop a new process facilitating the capture and subsequent sequestration of CO2. This shall be done with a solid sorbent which absorbs the CO2 during the coal gasification process. The sorbent will be regenerated in a separate unit in order to release concentrated (deeper 95 percent CO2). Gaseous products are the CO2 ready for sequestration and H2 which can be used in a gas turbine or, in the future, in a fuel cell. The Solid product is a pre-calcined ash/sorbent mixture which might be used as a feed for the cement industry, thereby considerably reducing the energy consumption and the CO2 emissions of the cement industry.

0, A3, B2, D1

Das Projekt "0, A3, B2, D1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. 1) Entwicklung von Verfahren zur Extremwertanalyse hydrometeorologischer Zeitreihen sowie die Entwicklung nichtlinearer automatisierter Verfahren zur Analyse multivariater geophysikalischer Daten 2) Verständnis von Stadtsystemen als Lebensraum der Zukunft, d.h. die Aufklärung von Funktionalitäten, Ableitung eines effizienten und resilienten Designs von Transport-, oder Versorgungsnetzwerken (Aspekte: Emissionsminimierung, Nutzenmaximierung) 3) Tools zur Entscheidungshilfe unter Unsicherheit 4) Ermittlung der Werthaltigkeit von (Geo-)Frühwarnsystemen: Sie helfen, eine exaktere Antwort des Klimasystems auf eine Temperaturerhöhung zu bestimmen, und können die Akzeptanz und Sicherheit für neue Technologien (z.B. CCS) erhöhen, was Kosten senkt. A3) Entwicklung: rekurrenz-basierte Methodik zur Analyse von Extremereignissen (Basis: Geoarchive) bei Berücksichtigung von Unsicherheiten (Zeitskala, Datenlücken, Instationarität). Analyse von Paläo-Hochwasserereignissen & Modellvalidierung. B2) Verfahren der nichtlinearen Analyse von Raum-Zeit-Daten & Weiterentwicklung ihrer Transformationen, Visualisierungstools, Integration in ein System unter Einsatz von Datenmanagementmethoden. D1) Bestimmung des probabilistischen Erwartungsnutzens, d.h. ökonomische Evaluierung von Messkampagnen werden. Ermittlung invers optimierter Datenströme. Bestimmung von Formparametern & Resilienzmaßen für Bebauung, Netzwerke, Entwicklung probabilistischer & agentenbasierter Entscheidertools, Kausalbäumen.

Analyse des Potentials und der Kosten der Speicherung von CO2 im Utsira Aquifer der Nordsee (Analysis of potentials and costs of storage of CO2 in the Utsira aquifer in the North Sea)

Das Projekt "Analyse des Potentials und der Kosten der Speicherung von CO2 im Utsira Aquifer der Nordsee (Analysis of potentials and costs of storage of CO2 in the Utsira aquifer in the North Sea)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung durchgeführt. This projects aims to provide stakeholders with a detailed overview of the national and regional costs, benefits and bottlenecks of carbon capture and transporting and storing CO2 from countries in the North Sea region into the Utsira formation. This will be done by developing a modelling tool within the framework of the continued model development on the basis of the Pan European NEEDSTIMESmodel and/or national MARKAL/TIMES models. This project is organised into three parts. WP1 and WP2 contain the assumptions needed for the project. WP 3, WP 4 and WP5 contain the analysis of the CCS pathways at both national and regional level. In WP 6 the outcome of WP 1-5 is summarised into a final report and conclusions. In parallel WP 7 coordinate the project and assures that the milestones and deliverables are finished in due time. The results will be published and presented on different IEA ETSAP workshops. The further developed models will be used in the further projects.

CO2SINK-In-situ R and D Laboratory for Geological Storage of CO2 WP 6.1: Dynamic Flow Modeling

Das Projekt "CO2SINK-In-situ R and D Laboratory for Geological Storage of CO2 WP 6.1: Dynamic Flow Modeling" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. Das Projekt CO2SINK ( CO2-Speicherung in einem salinen Aquifer bei Ketzin ) hat das Ziel, das Verständnis der wissenschaftlichen und praktischen Prozesse zu verbessern, die mit der unterirdischen Einlagerung von CO2 zur Senkung des Ausstoßes von Treibhausgasen in die Atmosphäre einhergehen. Das EU-Projekt wird von einem Konsortium von 18 Partnern aus 9 europäischen Staaten durchgeführt, darunter Universitäten, Forschungsinstitute und Partner aus der Industrie. Es ist das erste Forschungsprojekt zur großflächigen on-shore CO2-Speicherung in Europa. Der Speicherstandort nahe der Stadt Ketzin bei Berlin in Deutschland verfügt über gewerblich genutzte Flächen und eine Infrastruktur, die sich ideal für die Einspeisung von CO2 in ein tief gelegenes salines Aquifer eignen. Der Vorgang der unterirdischen CO2-Speicherung wird nach deutscher Gesetzgebung gemäß der Bergbauverordnung des Landes Brandenburg reguliert. Von März bis September 2007 wurden eine Injektions- und zwei Beobachtungsbohrungen bis zu einer Tiefe von 750 bis 800 m und im Abstand von 50 bis 112 m voneinander abgeteuft. Die Charakterisierung des Reservoirs erfolgte anhand Anschnitt- und Kernanalyse, petrophysikalischen Bohrlochmessungen und 3D-Seismik. Die triassische Stuttgart-Formation besteht aus Silt- und Sandsteinen mit eingebetteten Tonsteinen aus einer fluviatilen Fazies. Die Zielformation in 600 bis 700 m Tiefe ist 80 m mächtig. Darin eingeschaltete Sandrinnen erreichen Mächtigkeiten von bis zu 20 m. Die Temperatur in der Formation beträgt etwa 35°C. Hydraulische Tests ergaben Produktivitäten von 0.04 m3Tag-1kPa-1 bzw. 0.06 m3Tag-1kPa-1. Basierend auf den Mächtigkeiten der durchlässigen Bereiche der Formation errechnen sich daraus Permeabilitäten zwischen 40 10-15 und 80 10-15 m2. Für die erste Injektionsphase auf dem Versuchgelände in Ketzin wird CO2 von einem gewerbebetreibendem Gaslieferanten verwendet. Der Beginn der CO2-Injektion ist für das Frühjahr 2008 angesetzt und soll bis zu zwei Jahre andauern. Eine maximale Menge von bis zu 60.000 t CO2 sollen während dieses Zeitraumes eingespeist werden. Die Gesamtmenge wird während der Einspeisung entsprechend den wissenschaftlichen und standortspezifischen Erfordernissen bestimmt. Die Ausbreitung des CO2 wird mit unterschiedlichen geophysikalischen und geochemischen Methoden überwacht: Die Bohrlöcher sind als intelligente Bohrlöcher mit einer dezentralen Temperatursensorik (DTS) und einem vertikalen elektrischen Widerstandsarray (ERT) hinter der Verrohrung ausgestattet. Ein Gasmembransensor wird für die ständige Analyse der Gase verwendet. Vor und während der Injektion wird eine lochabwärts gerichtete Beprobung von Fluiden für geochemische und mikrobiologische Untersuchungen erfolgen. Die Einspeisung des CO2 wird zeitweise für wiederholte seismische Oberflächen- und Bohrlochmessungen unterbrochen werden. Numerische Modelle und Risikobewertungsstrategien werden anhand der Messergebnisse bewertet werden. (Text gekürzt)

Connecting processes and structures driving the landscape carbon dynamics over scales (LandScales)

Das Projekt "Connecting processes and structures driving the landscape carbon dynamics over scales (LandScales)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V., Institut für Landschaftswasserhaushalt durchgeführt. LandScales integrates the aquatic and terrestrial perspectives of landscape carbon dynamics within a multidisciplinary collaborative research environment, by characterising structures, processes, and fluxes across scales. The goal is to characterise carbon sequestration and release in a moraine landscape representative of landscapes of glacial origin. A major point is the scaling of carbon fluxes and underlying mechanisms from the plot to the landscape level by accounting for spatio-temporal heterogeneity of structures and functions, and to address the uncertainties of scaling approaches. These objectives are vital for optimising the C sequestration at the landscape scale and for sustaining an important ecosystem service.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. BioCAP-CCS-PIK quantifiziert die globalen Potenziale und Auswirkungen von prospektiv großräumiger Landbewirtschaftung mit Biomasse-Plantagen, um durch Negativ-Emissionen die Erderwärmung auf 1,5° zu begrenzen (im Rahmen von Mitigation) bzw. eine temporäre Überschreitung zu kompensieren (bei temporärer Überschreitung des 1,5°-Ziels oder zum Ausgleich noch fortbestehender Emissionen). Die Nutzung von Biomasse zur Erzeugung von Energie plus Pflanzenkohle (Biochar) bietet im Gegensatz zur reinen energetischen Nutzung die Möglichkeit, Kohlenstoff-Sequestrierung mit Wertschöpfung zu verbinden. In umfassenden, direkt für den IPCC-Bericht aufbereiteten modellbasierten Analysen wird schwerpunktmäßig das globale C-Potenzial für Pflanzenkohle-CCS über Biomasse-Plantagen unter dezidierter Berücksichtigung von Konkurrenzen um Land und Wasser mit Welternährungs- und Ökosystemschutzzielen untersucht.

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