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Nährstoffrückgewinnung aus Klärschlamm

Das Projekt "Nährstoffrückgewinnung aus Klärschlamm" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Abwasserverband Braunschweig.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.

KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 2

Das Projekt "KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Braunschweig, Institut für Thermodynamik.

KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 5

Das Projekt "KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 5" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: TLK Energy GmbH.

KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 4

Das Projekt "KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 4" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: awama GmbH.

KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 1

Das Projekt "KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 1" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: TLK-Thermo GmbH.

KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 3

Das Projekt "KMU-innovativ20: Entwurf und Bewertung cyberphysischer Kläranlagenkonzepte mit thermisch hochvernetzten Teilprozessen, Teilprojekt 3" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Clausthal - CUTEC Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum.

UltraMethan: Steigerung der Energieeffizienz bei der Abwasserreinigung durch innovative Ultraschalldesintegration, Teilvorhaben: Reaktorbetrieb, Analytik und Bilanzierung

Das Projekt "UltraMethan: Steigerung der Energieeffizienz bei der Abwasserreinigung durch innovative Ultraschalldesintegration, Teilvorhaben: Reaktorbetrieb, Analytik und Bilanzierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Institut für Wasserwesen, Lehrstuhl und Laboratorien für Siedlungswasserwirtschaft.Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Steigerung der Energieeffizienz bei der kommunalen Abwasserreinigung. Die Energieeffizienz soll dabei durch die Steigerung des Biogasertrages bei der anaeroben Klärschlammstabilisierung verbessert werden, indem der Vergärungsprozess durch die vorherige mechanische Zerkleinerung der Schlammpartikel beschleunigt wird. Dies geschieht zum einen aufgrund der Auflösung von Schlammflocken und der vergrößerten Oberfläche die den anaeroben Mikroorganismen nach der Zerkleinerung zur Verfügung steht, sowie zum anderen durch die Freisetzung von intrazellulären Substanzen, insbesondere Enzymen, die den biologischen Abbau weiter beschleunigen. Ein weiterer Vorteil neben der Steigerung der Gasausbeute ist die damit einhergehende Verringerung der zu entsorgenden Klärschlammmengen durch einen beschleunigten Abbau und eine bessere Entwässerbarkeit. Der Aufschluss des Schlamms soll mittels ultraschallinduzierter Kavitation in einem zu entwickelnden hocheffizienten Flächen-Schwingsystem erfolgen, welches in bestehende Kläranlagen nachrüstbar ist. Zunächst sollen dafür die Grundmechanismen der Gasertragssteigerung durch den Aufschluss mit Labor-Ultraschallsystemen nach dem Flächenschwingprinzip im Labor der Technischen Universität München (TUM) genau verstanden werden. Anschließend sollen die Laborergebnisse auf drei unterschiedliche großtechnische Anlagen innerhalb der dreijährigen Projektdauer übertragen werden. Das Projektteam besteht dabei aus der TUM als wissenschaftlichen Partner, dem Hersteller verschiedenster Hochleistungs-Ultraschallsysteme BANDELIN und dem auf die Optimierung von Kläranlagen spezialisierten Ingenieurbüro GFM als Unterauftragnehmer. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse über die Wirkungsweise der Ultraschallbehandlung sowie möglicher Bauformen geeigneter Ultraschallreaktoren soll im Rahmen des Projektes ein nachrüstbares, leistungs- und marktfähiges Ultraschallsystem entwickelt werden.

UltraMethan: Steigerung der Energieeffizienz bei der Abwasserreinigung durch innovative Ultraschalldesintegration, Teilvorhaben: Entwicklung eines Ultraschalltestreaktors zur intensiven Desintegration großer Mengen Klärschlamms im Durchflussverfahren

Das Projekt "UltraMethan: Steigerung der Energieeffizienz bei der Abwasserreinigung durch innovative Ultraschalldesintegration, Teilvorhaben: Entwicklung eines Ultraschalltestreaktors zur intensiven Desintegration großer Mengen Klärschlamms im Durchflussverfahren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bandelin electronic GmbH & Co. KG.Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Steigerung der Energieeffizienz bei der kommunalen Abwasserreinigung. Die Energieeffizienz soll dabei durch die Steigerung des Biogasertrages aus der Klärschlammverwertung verbessert werden, indem der Vergärungsprozess durch die vorherige mechanische Zerkleinerung der Schlammpartikel beschleunigt wird. Dies geschieht zum Einen aufgrund der vergrößerten Oberfläche die den anaeroben Mikroorganismen nach der Zerkleinerung zur Verfügung steht, sowie durch die Freisetzung von intrazellulären Substanzen, insbesondere Enzymen, die den biologischen Abbau weiter beschleunigen. Ein weiterer Vorteil neben der Steigerung der Gasausbeute ist die damit einhergehende Verringerung der zu entsorgenden Klärschlammmengen durch einen beschleunigten Abbau einerseits und eine bessere Entwässerbarkeit andererseits. Der Aufschluss des Schlamms soll mittels ultraschallinduzierter Kavitation in einem zu entwickelnden hocheffizienten Flächen-Schwingsystem erfolgen, welches in bestehende Kläranlagen nachrüstbar ist. Zunächst sollen dafür die Grundmechanismen der Gasertragssteigerung durch den Aufschluss mit Labor-Ultraschallsystemen nach dem Flächenschwingprinzip im Labor der Technischen Universität München (TUM) genau verstanden werden. Anschließend sollen die Laborergebnisse auf unterschiedliche großtechnische Anlagen innerhalb der dreijährigen Projektdauer übertragen werden. Das Projektteam besteht dabei aus der TUM als wissenschaftlichen Partner, dem auf die Optimierung von Kläranlagen spezialisierten Ingenieurbüro GFM und dem Hersteller verschiedenster Hochleistungs-Ultraschallsysteme BANDELIN. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse über die Wirkungsweise der Ultraschallbehandlung sowie möglicher Bauformen geeigneter Ultraschallreaktoren soll nach dem Abschluss des Projektes ein nachrüstbares, leistungs- und marktfähiges Ultraschallsystem entwickelt werden.

CeluPack - Lignocelluloseschäume als Leichtverpackungsmittel, Teilvorhaben 1: Anwendungsuntersuchungen, Koordinierung

Das Projekt "CeluPack - Lignocelluloseschäume als Leichtverpackungsmittel, Teilvorhaben 1: Anwendungsuntersuchungen, Koordinierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Loick Biowertstoff GmbH.

CeluPack - Lignocelluloseschäume als Leichtverpackungsmittel, Teilvorhaben 2: Aufarbeitung, Charakterisierung

Das Projekt "CeluPack - Lignocelluloseschäume als Leichtverpackungsmittel, Teilvorhaben 2: Aufarbeitung, Charakterisierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut.Entwicklung eines leichten geschäumten Verpackungsmaterials aus Maisspindeln. Der Rohstoff wird in Gegenwart von Wasser zu einer hochviskosen Konsistenz mittels mechanischer Desintegrationsverfahren zerkleinert. Die Suspension kann zusätzlich Holzfaserstoffe enthalten. Die lignofaserstoffhaltige Suspension wird aufgeschäumt und getrocknet. Im Ergebnis entsteht ein druckfester Schaumkörper, der aus bis zu 100 % Lignocellulosen besteht und daher wie Altpapier recycelt werden kann, wodurch eine stoffliche Kaskadennutzung ermöglicht wird. Der Zusammenhalt wird alleine durch die während des Herstellungsprozesses aktivierten lignocelluloseeigenen Bindekräfte erzielt; die porösen Formkörper enthalten daher keinerlei synthetische Bindemittel. Speziell erfolgen in dem Projekt stoffliche und verfahrenstechnische Untersuchungen zur Herstellung von Verpackungsmitteln. Zum Projektende soll eine verfahrenstechnisch prozessfähige Lösung vorliegen, dessen Treibhausgasemissionen begleitend bewertet und mit den Treibhausgasemissionen konventioneller Schaumstoffe verglichen wurden. Entwicklung und Herstellung eines druckfesten geschäumten Verpackungsmaterials aus überwiegend agrarischen Reststoffen (Maisspindeln) und weiteren lignocellulosehaltigen Rohstoffen (z. B. Holz). Die Schaumkörper sind hinsichtlich einer Verwendung als Verpackungsmaterial praxisnah zu testen. Das Verfahren und das Material ist einer Life-Cycle-Analyse zu unterziehen.

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