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Entwicklung von Lehreinheiten für die Energiebildung

Forschungsschwerpunkt: - Entwicklung differenzierter Materialien und E-Learning-Konzeptionen zur Qualifizierung von Zielgruppen, die in energiebezogenen Bereichen tätig sind bzw. entsprechende Qualifikationen anstreben - systematische mediendidaktische Fortentwicklung bestehender Blended-Learning-Konzeptionen. Ziele: - Vermittlung grundlegende energiewirtschaftliche Zusammenhänge für Nicht-Ökonomen, die in der Energiebranche tätig sind bzw. entsprechende Qualifikationen anstreben - Ziel ist das Erlangen vertiefter Einsichten in die verschiedenen Facetten der Energieversorgung und -nutzung, um ein breiteres Verständnis für die vielschichtigen Aufgaben und Anforderungen an Unternehmen in der Branche. Beschreibung: - Im Rahmen der ersten Projektphase wurde ein internetgestützter Qualifizierungsbaustein 'Energy Economics' entwickelt und eine internetgestützte Lehreinheit konzipiert. Diese wurde im Wintersemester 2013/2014 im Studiengang 'Engineering Physics' erprobt und evaluiert. Das Feedback der Teilnehmer fiel sehr positiv aus. - In der zweiten Projektphase (2014) ein weiterer internetgestützter Qualifizierungsbaustein entwickelt, auf dessen Basis ebenfalls eine Veranstaltung konzipiert, durchgeführt und evaluiert wird. Im Mittelpunkt steht darin die Auseinandersetzung mit den erneuerbaren Energien, insbesondere im Hinblick auf ihren Einsatz in Entwicklungs- und Schwellenländern. Die Lehrveranstaltung wird ausschließlich onlinebasiert durchgeführt werden. Ergebnisse/Materialien: Qualifizierungsbaustein 'Energy Economics', der sich thematisch mit den Schwerpunkten - grundlegende Strukturen internationaler Energiemärkte (insb. Erdöl, Erdgas, Kohle), - Besonderheiten der Märkte für leitungsgebundene Energieversorgung, - Bedeutung energiepolitischer Rahmensetzung auf den Märkten sowie - Förderung erneuerbarer Energien und ihrer Wirkung auf Märkten auseinandersetzt.

Entwicklung eines modularen Konzeptes zum Aufbau von Biogasreaktoren

Es sind eine Reihe von anaeroben Prozessen bekannt, die alle mehr oder weniger stark den Aspekt der Behandlung bzw. Entsorgung fester, pastoeser oder fluessiger Abfaelle in den Vordergrund stellen. Das Spektrum der Anlagengroesse reicht von Kleinanlagen fuer die Guelleverwertung bis zu grosstechnischen Anlagen. Allen Aufbauprinzipien gemeinsam ist die Tatsache, dass die Anlagengroesse nur schwierig an Rahmenbedingungen wie Groesse der zu entsorgenden Gebietskoerperschaft oder Ergiebigkeit der Substratquelle angepasst werden kann; up-scaling (oder auch down-scaling) erfordert immer Entwicklungstaetigkeit. Dadurch sind Anlagen entweder nicht voll ausnutzbar oder andere Anlagen muessen vorgehalten werden, um Ent- oder Versorgungssicherheit zu gewaehrleisten. Unter Umstaenden muessen lange Transportwege akzeptiert werden. Diese Probleme wirken sich negativ auf die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes der Verfahren aus. Daher wird oft auf die Gewinnung von Biogas verzichtet, obwohl die Rahmenbedingungen gut waeren. Dies bedeutet, dass eine wichtige Quelle regenerativer Energie praktisch nicht genutzt wird. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines modularen Konzeptes fuer Anaerobreaktoren, das eine Anpassung der Anlagengroesse ohne besondere Entwicklungstaetigkeit erlaubt. Dazu bedarf es der Entwicklung kleiner Reaktoren, die einfach aufzubauen und preiswert herzustellen sind, die dennoch stabil arbeiten und keine aufwendige Regelungstechnik brauchen. Beabsichtigtes Einsatzfeld fuer die Reaktoren ist dabei nicht nur die Behandlung und Entsorgung von Abfaellen, die gleichwohl mit den entwickelten Komponenten moeglich sein sollte, sondern vor allem die Bereitstellung nachhaltiger Energiequellen. Fernziel der Arbeiten des Labors fuer Umwelttechnik der MFH in dieser Richtung ist die Kombination von Anaerobprozessen mit der Biomassegewinnung durch Algen, d.h. direkte Biogasgewinnung aus Solarenergie und CO2-Recycling.

Helium-Abtrennung mittels anorganischer Membranen, Helios - Helium-Abtrennung mittels anorganischer Membranen

Activites microbiennes aerobies associees a l'evolution d'une decharge controlee (FRA)

Deux aspects principaux: 1. Etude de l'oxydation des composes volatils et des gaz produits par la decharge, particulierement le methane et l'hydrogene, dans la terre de couverture et dans d'eventuels biofiltres. 2. Etude des phenomenes associes au retour de conditions aerobies a la peripherie d'une decharge: thermogenese, compostage et oxydation du methane. (FRA)

Erdöl- und Erdgaslagerstätten

Das Thema zeigt die Umrisse der Erdöl- und Erdgaslagerstätten entsprechend dem derzeitigen geologischen Kenntnisstand. Erdöl- bzw. Erdgaslagerstätten sind wirtschaftlich verwertbare, natürliche Akkumulationen von Erdöl bzw. Erdgas und ggf. weiteren Kohlenwasserstoffen in Speichergesteinen. Die im Datensatz dargestellten Umrisse der Erdöl- und Erdgaslagerstätten repräsentieren Grenzen, die vielfältiger Natur sein können: In einem einfachen Fall handelt es sich um die Grenzfläche zwischen der Öl- bzw. Gasakkumulation und dem umgebenden Randwasser (sog. Öl- bzw. Gas-Wasser-Kontakt). In anderen geologischen Situationen können die Grenzen insgesamt oder teilweise auch durch die sich räumlich ändernden Gesteinseigenschaften oder tektonische Strukturen, wie z. B. Verwerfungen oder Diskordanzen, gebildet werden. Weiterhin ist die geologische Struktur einer Lagerstätte aus verschiedenen Gründen nicht immer ausreichend bekannt, um ihre Grenzen zweifelsfrei und präzise festzulegen. In diesen Fällen wurden für den vorliegenden Datensatz die betroffenen Grenzen nach bestem Wissen abgeschätzt, indem z. B. bekannte Gas- oder Öl-Down-to(s) oder Abschätzungen der durch die Förderung dränierten Bereiche der Lagerstätten herangezogen worden sind. Die Grenzen der Lagerstätten unterliegen ferner einer zeitlichen Variabilität, die mit der Aufnahme der Förderung und der damit verbundenen Entnahme des Erdöls oder Erdgases einsetzt. Im vorliegenden Datensatz sind, bis auf wenige Ausnahmen, die initialen Umrisse der Lagerstätten, also die Umrisse, die zu Beginn der Förderung vorgefunden wurden, wiedergegeben. Neben geologischen Grenzen können im Datensatz auch Grenzen auftreten, die einen administrativen Hintergrund haben, z. B. um Lagerstättenbereiche unterschiedlicher Betreiberfirmen voneinander abzugrenzen. Die Grundlage für den Datensatz bilden geologische Strukturkarten von den Lagerstätten, die dem LBEG von den jeweiligen Betreiberfirmen im Rahmen ihrer Berichterstattung über ihre bergbaulichen Aktivitäten regelmäßig übermittelt werden. Der Maßstab dieser Strukturkarten richtet sich nach der Größe der jeweiligen Lagerstätte und liegt im Regelfall zwischen 1:10.000 und 1:50.000. Für Anwendungen in größeren Maßstäben ist der vorliegende Datensatz daher nicht geeignet. Da dem LBEG für einige wenige kleine, bereits aufgegebene Lagerstätten keine Strukturkarten vorliegen, wurden in diesen Fällen die Umrisse der Lagerstätte über einen Schlagkreis abgeschätzt, der um die entsprechende(n) Förderbohrung(en) gelegt wurde. Die kumulativen Produktionsdaten beziehen sich auf den Stichtag 31.12. des Vorjahres und werden jeweils im 3. oder 4. Kalendermonat eines Jahres aktualisiert. Werden die kumulativen Produktionsdaten zu Gesamtsummen für Bundesländer addiert, weichen die Summen geringfügig von den im Jahresbericht „Erdöl und Erdgas in der Bundesrepublik Deutschland“ des LBEG veröffentlichten Summen ab, da im Jahresbericht zusätzlich Testfördermengen berücksichtigt werden, die aus einzelnen Bohrungen stammen und nicht zu einer Feldesentwicklung führten. Weiterhin wird im Jahresbericht die Produktionsmenge der länderübergreifenden Erdöllagerstätte Sinstorf nach einem bestimmten Verhältnis zwischen den Ländern Niedersachen und Hamburg aufgeteilt

VEB Lacke und Farben

Das Gelände ist Teil eines seit 1871 durch die chemische Industrie- und Farbenproduktion geprägten Industriebereiches entlang der Schnellerstraße im Bezirk Treptow-Köpenick. Durch die Chemischen Fabriken Kunheim wurde ab 1889 neben Schwefelsäure mit der Produktion von Rotkali, Gelbkali, Berliner-, Pariser- und Stahlblau begonnen. Als Grundstoff wurden die Abfallprodukte aus der Gasgewinnung (Gaswässer, Reinigermassen und Teere) herangezogen. Ab 1993 erfolgte der Rückbau der industriellen Anlagen im Rahmen des ÖGP(Ökologisches Großprojekt.). Zukünftig wird das Gelände als Verwaltungsstandort sowie für Lagerhaltung und Verkauf genutzt. Am Standort gelangten Schadstoffe über Havarien, Handhabungsverluste und als Aufschüttungsmaterial nach Kriegsschäden in den Boden und in das Grundwasser. Eine akute Schädigung des Grundwassers mit Cyaniden und Arsen bis in die Rohwassergewinnungsanlagen des Wasserwerkes Johannisthal ist nachgewiesen. In den Schadenszentren liegen Kontaminationen des Bodens bis zu 3 g/kg an Cyaniden und bis zu 7 g/kg an Arsen vor. Die Belastungen des Bodens reichen bis in eine Tiefe von 10 m unter GOK(Geländeoberkante.). Zum Schutz der Trinkwassergewinnung im Bereich des Wasserwerkes Johannisthal waren erhebliche Sanierungs- und Sicherungsmaßnahmen erforderlich bzw. sind in Form einer hydraulischen Abstromsicherung weiterhin notwendig. Um sowohl den Zufluss von Spreewasser in die kontaminierten Bodenschichten zu vermindern als auch den Transfer von Schadstoffen in die Spree zu unterbinden, erfolgte 1995 bis 1996 die Errichtung einer bis in eine Tiefe von 31,8 m reichenden einwandigen Schlitzwand entlang der Spree und des Britzer Zweigkanals auf einer Länge von ca. 1.000 m. Außerdem wurde im Jahr 1995 partiell stark kontaminierter Boden im Rahmen eines Neubaus einer Lagerhalle ausgehoben. Ab 1998 fand auf den nicht mehr mit nutzbaren Gebäuden belegten Flächen eine Tiefenenttrümmerung statt. Zur Verhinderung weiterer Schadstoffverlagerungen in das Grundwasser wurde die Regenwasserkanalisation erneuert, die Freiflächen wurden mittels Kunststoffdichtungsbahnen abgedeckt und anschließend begrünt. Die Verkehrsflächen erhielten eine neue Oberflächenabdichtung aus Asphalt. Die Versiegelungsmaßnahmen konnten 2004 mit der Revitalisierung der “Alten Grünfläche” abgeschlossen werden. Die Abstromsicherung wird seit 1996 durch den Betrieb einer Grundwasserreinigungsanlage mit derzeit 19 Sicherungsbrunnen gewährleistet. Der obere, ca. 15 m mächtige 1. Grundwasserleiter wird allein mit 15 Brunnen gesichert. 2012 wurde die Anzahl der Sicherungsbrunnen im 2. Grundwasserleiter auf vier verdoppelt, um ein weiteres Abdriften von arsenbelastetem Grundwasser zu vermeiden. Die Grundwasserreinigungsanlage wurde letztmalig 2012 an neuem Standort, am Fuße der ehem. Betriebsdeponie, errichtet und reinigt nun ca. 80 m³/h. In diesem Zusammenhang wurden 2011 die Zuleitungen zur Reinigungsanlage erneuert. Die Betriebsdeponie wurde schon 1997 mittels Kunststoffdichtungsbahnen abgedichtet und begrünt. Nach der Errichtung der Minna-Todenhagen-Brücke“ über die Spree im Jahr 2017, erfolgt 2018 bis 2020 die abschließende Oberflächenversiegelung auf den angrenzenden Grundstücken mit gleicher historisch bedingter Bodenbelastung. Die Gesamtkosten der Maßnahmen belaufen sich auf insgesamt ca. 6,2 Mio. € für den Zeitraum von 1991 bis 2010. Davon entfielen u.a. 1,85 Mio. € auf die Herrichtung der Verkehrsflächen einschließlich des Neubaus der Regenwasserkanalisation, 1,5 Mio. € anteilig auf die Schlitzwand, 1,78 Mio. € auf die Tiefenenttrümmerung und Oberflächenversiegelung sowie 300.000 € auf die Boden- und Grundwasseruntersuchungen. In den Jahren 2011 bis 2012 betrugen die Investitionen am Standort und den Nachbargrundstücken 0,9 Mio. €. Der Abschluss der Oberflächenversiegelung auf den Nachbargrundstücken bedingt bis 2020 weitere Investitionen von ca. 6 Mio €.

Anlage zur Verwertung regionaler organischer Reststoffe (Co-Fermentation)

Die seit 10 Jahren erfolgreich betriebene Biogasanlage von Herrn Weitz soll konzeptiert und erweitert werden. Neben der Gewinnung von Biogas aus Schweineguelle ist eine Verwertung organischer regionaler Abfaelle geplant. Das Ziel ist die Untersuchung eines optimierten Verfahrensablaufes und die Zusammensetzung der Zuschlagstoffe, um einen wirtschaftlichen Betrieb zu ermoeglichen.

Evaluierung von Pflanzen fuer die Biogasgewinnung

A) Substitution von energie- und umweltrelevanten Produkten durch Erzeugnisse aus der Biomasse-Produktion. B) Untersuchungen ueber die Leistungsfaehigkeit von potentiellen Kulturpflanzen bezueglich industriell verwertbarer Stoffe. C) Gewaechshaus-, Feld- und Laboruntersuchungen.

Biogasgewinnung bei der mikrobiellen Entsorgung von Fettabscheiderschlaemmen lebensmittelverarbeitender Betriebe

Zielsetzung: Erkenntnisse ueber die physiologischen und biotechnologischen Bedingungen bei der anaeroben Vergaerung langkettiger Fettsaeuren, Fette und Oele unter methanogenen Bedingungen. Umsetzungen der Erkenntnisse zur methanogenen Vergaerung von og Substanzen bei der Entwicklung eines technischen Fermentationsprozesses mit dem Ziel der Reinigung fett- bzw oelhaltiger Abwaesser der Lebensmittelindustrie bzw lebensmittelverarbeitender Betriebe. Die Kopplung dieses Reinigungsprozesses mit einer Biogasproduktion traegt entscheidend zu einer wirtschaftlichen Gestaltung des Abwasserreinigungsprozesses bei. Arbeitsprogramm: Bei der Hydrolyse pflanzlicher und tierischer Oele/Fette werden Fettsaeuren und Glycerin freigesetzt. Beide Substanzen koennen von anaeroben Mikroorganismenpopulationen unter Produktion von Biogas mineralisiert werden. Um eine Ansaeuerung des Fermentationsmediums durch die freigesetzten Fettsaeuren zu verhindern, ist als Voraussetzung fuer einen optimalen Abbauprozess ein gut gepuffertes System und eine ausreichende Konzentration an Kationen zur voruebergehenden Aussalzung der freien Fettsaeuren notwendig. Rinderguelle und weitere komplexe, fluessige Substrate erfuellen die genannten Voraussetzungen und sind zudem noch natuerliches Habitat fuer die zum anaeroben Abbau notwendigen Mikroorganismen. Folgende Ziele wurden verfolgt: Adaptation methanogener Mischpopulationen an tierische Fette/pflanzliche Oele als einzige C-Quelle; Ermittlung des maximalen Fett-/Oelabbaus; Umsetzung der erzielten Ergebnisse und Erkenntnisse in eine technische Realisation.

Bodengestützte FTIR Messungen von XCO2, XCH4, und XCO, Teilprojekt 4: Messungen in der Umgebung von Bremen

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