Das Projekt "CO2 Quellen und Infrastruktur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ThyssenKrupp Steel Europe AG durchgeführt. Am Beispiel des integrierten Hüttenwerkes von thyssenkrupp Steel Europe in Duisburg wurde gezeigt, dass die anfallenden Kohlenstoff-enthaltenden Gase wirtschaftlich nutzbar sind, indem das Konzept eines neuartigen cross-industriellen Netzwerkes aus Hütte und Chemieproduktion entstanden ist. Ziel ist es, die Robustheit der bereits erarbeiteten Konzepte zur Aufreinigung von Hüttengasen, zur Synthese diverser Chemikalien und insbesondere zur Systemintegration zu zeigen. Die bereits entwickelten Lösungen sollen auf weitere Branchen wie die Zement- und Kalkindustrie sowie möglichen Abfallentsorgungsanlagen übertragen werden. Ziel ist die Erbringung des Nachweises, dass Carbon2Chem maßgeblich dazu in der Lage ist, Sektor übergreifend CO2-Emissionen der großen Schlüsselindustrien zu mindern und darüber hinaus auf kleinere dezentrale Standorte übertragbar ist. Die Transformation der Industrie zu einer CO2 freien Produktion ist ein langer Prozess. Sie setzt die Verfügbarkeit von erneuerbarer Energie und Wasserstoff voraus. Im Rahmen des Projektes soll dieser Transformationspfad genauer untersucht werden und die Auswirkungen auf die Verfügbarkeit von CO2/CO im zeitlichen Verlauf und deren Verfügbarkeit untersucht werden. Ein Beispiel hierfür ist die Direktreduktion in der Stahl Herstellung, die die Zusammensetzung der Hüttengase verändert. Die chemische Verwertung dieser Rohstoffe benötigt zusätzlichen Wasserstoff. In einem weiteren Teil des Projektes sollen deshalb das Thema Infrastruktur und Wasserstoffspeichermöglichkeiten näher untersucht werden. Am Ende des Projektes sollen Demonstrator und Betreiberkonzepte für weitere Branchen entwickelt werden.
Das Projekt "T 1: Development of automated control systems for water saving irrigation of fruit orchards - initiated by the SFB subproject B3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Agrartechnik, Fachgebiet Agrartechnik in den Tropen und Subtropen durchgeführt. Background: Fruit production is an important source of income for small and medium scale farmers in the northern part of Thailand and accounts for an important share of the countrys foreign exchange revenues from export. Most of fruit production is taking place during the dry season under irrigation. With an increasing acreage and more intensive production, water is becoming scarce and natural water bodies are affected by overuse in the dry season as well as by the impact of dam and canal construction. For a sustainable consolidation of fruit production, the water consumption per unit of fruit must be reduced. Automatic irrigation control systems help farmers to allot water according to the plants needs at predetermined supply levels. That way farmers have the combined benefit of reduce labor cost and can, at the same time, reduce the water consumption to the lowest level to guarantee optimum yield. Objectives: As the production conditions are highly heterogeneous between upland farmers and farmers in the river plains, different strategies are necessary to achieve the target of water saving. For farmers in remote areas of the uplands a cheap and sturdy irrigation control tool is most appropriate. Such an irrigation control depicts a first step from uncontrolled water use towards optimal irrigation in terms of water efficiency as well as fruit quality and quantity. Where the conditions are favorable and the technological level of production is higher, advanced methods of deficit irrigation, namely partial rootzone drying (PRD) can further improve water use efficiency. As PRD requires a high degree of understanding of the plants reaction to different levels of water supply and high managerial efforts, farmers are reluctant to adopt it in the practice. An automatic PRD system can overcome this problem and helps farmers to make use of PRD benefits without the risk of a reduced harvest. Results until now: One direct reaction of roots to the drying of the soil is the reduction of root activity. This can be determined by root respiration measurements. The CO2 efflux showed the capability of mango roots to restore their activity after a drying and re-wetting cycle. Thereby, it was observed that after a four weeks cycle the root activity was restored in a comparable period of time following re-wetting. (abridged text)
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft, Center of Applied Research durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, heutige gängige nasschemische Molybdänblau-Verfahren zum automatischen Nachweis von Phosphat in Abwässern durch eine elektrochemische Methode zu ersetzen, um so erstmals auf die Zugabe von reagenzien (Verbrauchsmaterial) verzichten zu können. Hierzu sollen die benötigten Substanzen durch elektrisch induzierte Oxidation, Reduktion und Hydrolyse direkt im Sensorsystem hergestellt werden. Außerdem soll die standardmäßige optische Konzentrationsbestimmung des Phosphatgehalts durch ein Cyclovoltammetrie-Verfahren ersetzt werden. Dadurch soll das geplante Sensorsystem kompakter, wartungsärmer und günstiger im Betrieb als kommerziell verfügbare Analysatoren sein und so eine dauerhafte in-situ Online-Messung der Phosphatkonzentrationen ermöglichen.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, heutige gängige nasschemische Molybdänblau-Verfahren zum automatischen Nachweis von Phosphat in Abwässern durch eine elektrochemische Methode zu ersetzen, um so erstmals auf die Zugabe von Reagenzien (Verbrauchsmaterial) verzichten zu können. Hierzu sollen die benötigten Substanzen durch elektrisch induzierte Oxidation, Reduktion und Hydrolyse direkt im Sensorsystem hergestellt werden. Außerdem soll die standardmäßige optische Konzentrationsbestimmung des Phosphatgehalts durch ein Cyclovoltammetrie-Verfahren ersetzt werden. Dadurch soll das geplante Sensorsystem kompakter, wartungsärmer und günstiger im Betrieb als kommerziell verfügbare Analysatoren sein und so eine dauerhafte in-situ Online-Messung der Phosphatkonzentrationen ermöglichen.
Das Projekt "Teilvorhaben B: Metallspritzguss - Test" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PolyMIM GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Weiterentwicklung eines Verfahrens zur Herstellung sphärischer Eisenpulver kleiner als 20 Mikro m, dessen Machbarkeit nachgewiesen wurde, hinsichtlich Reproduzierbarkeit, Kosteneffizienz und optimierter Pulvereigenschaften. Dazu sollen die Fertigungsschritte, insbesondere bezüglich Ausbeute und Skalierbarkeit, neu entwickelt und optimiert werden. Neben dem Verfahren soll auch ein Konzept für die nötige Anlagentechnik zur Umsetzung der industriellen Produktion von Feineisenpulver erarbeitet werden. Das neue Verfahren basiert auf der Reduktion granulierter Eisenoxidpulver unter Wasserstoff. Das erzeugte Pulver hat durch die Verwertung von kostengünstigem Eisenoxid als Rohstoff, ein Recyclingprodukt aus Beizschlämmen der Stahlindustrie, und des effizienten, umweltschonenden Verfahrensprinzips ein hohes Marktpotenzial. Metallpulver mit Partikelgrößen kleiner als 20 Mikro m werden vor allem zur Herstellung von Präzisionsteilen durch Metallpulverspritzguss (MIM) benötigt. Allein dieser Markt, der zweistellige Wachstumsraten pro Jahr aufweist, ist für die kostengünstige Herstellung von Eisenpulvern von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Der Anteil der Pulverkosten kann bis zu 50% der Bauteilkosten betragen. Deshalb sind derzeit nur kleine Bauteile bis ca. 100g Gewicht wirtschaftlich herstellbar. Ein Verfahren zur kostengünstigen Herstellung von feinen Eisenpulvern würde die MIM-Produktion und den Pulvermarkt deutlich erweitern.
Das Projekt "Potential neuartiger Einspritzverfahren zur Reduzierung von Russ und NOx bei der dieselmotorischen Verbrennung. Teilprojekt 7 - ICT: Direktreduktion von NOx mit Russ und Kohlenwasserstoffen bei instationaerer Verbrennung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Institut für Chemische Technik durchgeführt. Schwerpunkt diese Teilprojektes ist die theoretische Behandlung der NOx -Reduktion durch simultan gebildete Verbrennungs- bzw. Schadstoffkomponenten, wie Russ und Kohlenwasserstoffe. Es wird ein Modell und Modellkomponenten fuer die Direktreduktion von NOx mit Russ entwickelt und getestet. Ferner werden Reaktionsmechanismen fuer die Direktreduktion entwickelt und diese in gezielten Experimenten validiert. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die fuer die dieselmotorische Verbrennung relevanten Druecke gelegt. Die Untersuchungen werden wichtige Hinweise zum Verstaendnis der NOx Bildung und -Reduktion liefern, die auch zur Interpretation der erzielten Ergebnisse aus den Teilprojekten 2 und 4 herangezogen werden koennen. Es liefert Antworten zu den Fragestellungen 15-16, 18, 19, 22 und 23 und bildet mit den Ergebnissen aus Teilprojekt 8 die Grundlage einer neuen Modell- und Code-Komponente zur Russbildung und -oxidation fuer die Berechnungscodes in Teilprojekt 9.
Das Projekt "Aufbereitung und Verarbeitung von Rest- und Abfallstoffen in der Stahlindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verein Deutscher Eisenhüttenleute durchgeführt. Anfall von Rest- und Abfallstoffen in der Stahlindustrie (Bundesrepublik Deutschland). Abfallstoffe: 4 Millionen Tonnen/a. Pruefung der Anwendbarkeit der Direktreduktion/der chlorierenden Verfluechtigung/hydrometallurgischer Verfahren (Ne-metallhaltige Abfallstoffe) und des Abbrennens im Wirbelschichtofen (oel- und fetthaltige, eisenhaltige Rest- und Abfallstoffe) zur Wiederverwendung dieser Stoffe und zur Vorbereitung einer umweltneutralen Beseitigung der verbleibenden Abfallstoffe. Prototypanlage zur hydrometallurgischen Aufbereitung von Siemens-Martin-Staeuben.
Das Projekt "Nachhaltige Städte, Kreislaufwirtschaft, Sub-Sahara Afrika 2024" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft durchgeführt. Das Vorhaben besteht aus zwei verzahnten Modulen M1 (BMBF) und M2 (DAAD). Ergebnisse aus M1 werden zu den Ausbildungs- und Lehrinhalten in M2 transferiert.. In Subsahara-Afrika spielt Addis Abeba, die Hauptstadt Äthiopiens und der Afrikanischen Union (AU), z.B. in Fragen des Klimawandels eine wichtige Rolle. In diesem Kontext befasst sich das Projekt mit dem Thema Kreislaufwirtschaft zur Entwicklung nachhaltiger Methoden der Abfallwirtschaft, die den Bedarfen der Bevölkerung gerecht werden und direkt zur Reduktion von Treibhausgasen und indirekt zur Verringerung der Bodendegradation/-migration, durch Recycling, Rückgewinnung organischer Stoffe und sichere Deponierung, beitragen. Für die Projektarbeit wird der Korridor von Addis Ababa nach Adama (Provinz Oromia) betrachtet, ein prosperierender Wirtschaftsraum, der Verwaltungsgrenzen überschreitet. Fast die gesamte Güterlogistik vom Seehafen Dschibuti bis ins Hochland von Äthiopien wird über den Korridor abgewickelt. Addis Ababa und Adama haben seit Jahren ein hohes Bevölkerungswachstum, aber in jüngster Zeit ist auch ein massives Wachstum in Debre Zeyit und Modjo (Städte im Korridor) zu verzeichnen. Entlang des Korridors gibt es bisher weder auf kommunaler noch auf regionaler Ebene nennenswerte kreislaufwirtschaftliche Konzepte.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Schmelzversuche und Metallanalytik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Duisburg-Essen, Institut für Technologien der Metalle, Lehrstuhl Metallurgie der Eisen- und Stahlerzeugung durchgeführt. Die Stahl- und Zementindustrie gehören zu den größten Emittenten von CO2 mit etwa 4-7% (Stahl) bzw. 5-8% (Zement) der anthropogenen CO2 Emissionen in Deutschland. Deshalb begann die Stahlindustrie bereits vor einiger Zeit mit der Entwicklung und Umstellung der Stahlerzeugungsverfahren, welche enorme CO2-Minderungspotenziale bieten. Die für die nächsten Jahrzehnte geplante technologische Umstellung der deutschen Stahlindustrie von der Hochofen-/Konverterroute auf Direktreduktion/Elektroofen führt jedoch dazu, dass der seit Jahrzehnten in der Zementindustrie eingesetzte Hüttensand (granulierte Hochofenschlacke) nicht mehr produziert wird und damit Einsparungen in der Zementindustrie von derzeit rund 5 Mio. t/a CO2 und rund 10 Mio. t/a natürlicher Rohstoffe, allein in Deutschland, wegfallen. Ziel des Projekts SAVE CO2 ist es daher, die Entwicklung der Stahlindustrie so zu begleiten, dass die vollständige Nutzung der neuen Nebenprodukte unter Berücksichtigung der hohen Qualitätsanforderungen und der Ausnutzung der seit Jahrzehnten bewährten Synergien insbesondere zwischen Stahl- und Zementherstellung wirtschaftlich sichergestellt werden kann. So soll vermieden werden, dass die mit der Direktreduktion erzielten Vorteile der signifikanten CO2-Minderung in der Stahlindustrie durch erhöhte CO2-Emissionen in der Zementindustrie konterkariert werden und dass künftig Millionen Tonnen Elektroofenschlacke deponiert werden müssen. Dafür wird im Verbundprojekt die gesamte Prozesskette von Stahl- und Schlackenerzeugung bis zum Endanwender, der Zementindustrie, dargestellt und der Prozess ökobilanziell begleitet.
Das Projekt "Teilprojekt Siemens CO2-zu-CO Elektrolyse (Phase 1)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Siemens AG durchgeführt. Das Arbeitsziel des Gesamtvorhabens ist die Vorbereitung der weltweit ersten Kopplung eines CO2-zu-CO Elektrolyseurs mit einem Fermenter zur Produktion von Spezialchemikalien. Das Ziel des Teilvorhabens ist die Entwicklung der Grundlagen für den weltweit ersten Elektrolysestack und Elektrolysesystems zur einstufigen direkten Reduktion von CO2 zu CO in industrieller Größe im 10 - 20 kW Bereich durch die Siemens AG. Als Grundlage dient der aktuelle Entwicklungsstand einer Einzelzelle im Watt-Bereich, wie er im Kopernikusprojekt (FKZ: 03SFK2J0) erarbeitet wurde. Dieser Stack dient der Konversion von im Endausbau ungenutzter erneuerbarer Energie zum dem stofflichen Energieträger CO und dessen Bereitstellung für eine nachfolgende Fermentation. Der Elektrolyseur soll dabei so maßgeschneidert werden, dass der CO2 bzw. gesamte Gaskreislauf mit kostenminimierten Schnittstellen geschlossen werden kann. Ein wesentlicher Aspekt ist die Anpassung der Produktgaszusammensetzung des Elektrolyseurs an den Fermenter und die gegenseitige Rückkopplung der Betriebsparameter. Die Verschleppung von Betriebsstoffen in beide Richtungen beinhaltet Risiken für die Lebensdauer des Elektrolyseurs bzw. die Wachstumsbedingungen für die Bakterien. Aus übergeordneter Sicht ergänzen sich CO2-Elektrolyse und Fermentation ideal an der energetisch-stofflichen Schnittstelle. Im Vergleich zur klassischen thermischen Chemie ist einzig und allein bis heute nur die Biologie in der Lage mit dem erzeugten CO, H2, CO2 Gasgemisch, in gewissen Rahmen flexibel, komplexe chemische Stoffe in einem einzigen Schritt ohne unerwünschte Nebenprodukte aufzubauen. Der in diesem Teilvorhaben des Rheticus I Projektes entwickelte und unabhängig aufgebaute CO2-zu-CO Elektrolyseur soll in einem nachgelagerten Projektteil mit der Fermentation an einem Evonik Standort zu einer weltweit einzigartigen ökologisch und ökonomisch arbeitenden Produktionsanlage von 10 t/a Hexanol zusammengeführt werden.
| Origin | Count |
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| Bund | 53 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 53 |
| License | Count |
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| offen | 53 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 53 |
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| Keine | 42 |
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| Lebewesen & Lebensräume | 44 |
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