Das TrinkWave-Verbundvorhaben entwickelt neue Multibarrieren-Aufbereitungsprozesse für eine Wasserwiederverwendung auf Basis einer sequentiellen Grundwasseranreicherung. Erstmalig werden neue multidisziplinäre Bewertungsansätze für innovative Verfahrenskombinationen der Wasserwiederverwendung zur Stützung der Trinkwasserversorgung entwickelt und validiert. Schwerpunkte sind dabei die Inaktivierung von Pathogenen (insbesondere Viren) und Antibiotikaresistenzen, die Reduktion von gesundheitsrelevanten Indikatorchemikalien und Transformationsprodukten, die Entwicklung neuer Leistungsparameter für biologische Aufbereitungsverfahren, sowie sozialwissenschaftliche Ansätze zur Risikokommunikation. Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung von Handlungsempfehlungen für Genehmigungsbehörden und Planer. Das Projekt gliedert sich in sieben Arbeitspakete, einschließlich einer wasserrechtlichen Einordnung (AP 1), der Erarbeitung von Beurteilungskriterien (AP 2), der Entwicklung neuer Verfahrenskonzepte (AP 3), der Bewertung von Aufbereitungsverfahren (AP 4), einer Risikokommunikation (AP 5), einer ingenieurtechnischen Einordnung (AP 6) sowie der Projektleitung (AP 7). Kern der Arbeiten an der TUM ist die Entwicklung neuer Aufbereitungskonzepte (AP 3). Das beinhaltet die Untersuchung einzelner Technologieelemente im Labormaßstab, halbtechnische Versuche an der TUM und die wissenschaftliche Begleitung von Bau und Betrieb einer Demonstrationsanlage. Darüber hinaus werden eine nachgeschaltete Ozonung sowie eine Desinfektion durch UV-LED an der TUM getestet. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Entwicklung von Konzepten zur Bewertung der Leistungsfähigkeit verschiedener Verfahren (AP 4). Weitere Aufgaben liegen in AP 2 bei der Identifizierung relevanter Spurenstoffe und in AP 6 beim internationalen Technologietransfer. Zusätzlich ist die TUM als Projektkoordinator für das Management des Vorhabens, die Homepage sowie die Organisation von Besprechungen und Tagungen verantwortlich.
Das TrinkWave-Verbundvorhaben entwickelt neue Multibarrieren-Aufbereitungsprozesse für eine Wasserwiederverwendung auf Basis einer sequentiellen Grundwasseranreicherung. Erstmalig werden neue multidisziplinäre Bewertungsansätze für innovative Verfahrenskombinationen der Wasserwiederverwendung zur Stützung der Trinkwasserversorgung entwickelt und validiert. Schwerpunkte sind dabei die Inaktivierung von Pathogenen (insbesondere Viren) und Antibiotikaresistenzen, die Reduktion von gesundheitsrelevanten Indikatorchemikalien und Transformationsprodukten, die Entwicklung neuer Leistungsparameter für biologische Aufbereitungsverfahren, sowie sozialwissenschaftliche Ansätze zur Risikokommunikation. Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung von Handlungsempfehlungen für Genehmigungsbehörden und Planer. Das Projekt gliedert sich in sieben Arbeitspakete, einschließlich einer wasserrechtlichen Einordnung (AP 1), der Erarbeitung von Beurteilungskriterien (AP 2), der Entwicklung neuer Verfahrenskonzepte (AP 3), der Bewertung von Aufbereitungsverfahren (AP 4), einer Risikokommunikation (AP 5), einer ingenieurtechnischen Einordnung (AP 6) sowie der Projektleitung (AP 7). Die Aufgaben der Universität Oldenburg liegen in der gekoppelten Modellierung von Wasserströmung, -transport und ablaufenden Prozessen in den verschiedenen natürlichen und halbtechnischen Systemen, die im Verbundprojekt betrachtet werden. Hauptaufgabe ist es, in AP 3 ein numerisches Modell für das SMART 2.0 Demonstrationsvorhaben in Berlin zu erstellen, welches Wasserströmung, Transport von Wasserinhaltsstoffen, die Redoxzonierung und den daran gekoppelten Spurenstoffabbau sowie Virentransport und -inaktivierung abbildet. Weiterhin wird ein Modell für den SMART 1.0 Standort in Berlin erstellt sowie in AP 1 die Validierung des 3D-Modells unterstützt. Der Vergleich der verschiedenen Modelle ermöglicht es, die Effizienz von SMART 2.0 mit SMART 1.0 und konventionellen Grundwasseranreicherungsverfahren zu vergleichen.
Im REPLAWA-Verbund werden die zentralen Fragen zum Thema Plastik in der Umwelt in Zusammenhang mit der Abwasserableitung und -behandlung untersucht. Das ISWW entwickelt dabei u.a. eine Analysemethodik für die Mikroplastikdetektion in Klärschlämmen. Darauf aufbauend werden großtechnischen Kläranlagen hinsichtlich ihrer Mikroplastikfrachten v.a. in Bezug auf die Schlammbehandlung bilanziert, sowie der Eintrag in die Landwirtschaft durch die Abwasserverregnung und Schlammverwertung evaluiert. Filtrationstechnologien zur Reduktion der Plastikeinträge werden neben der Schlammfaulung gezielt in dotierten halbtechn. Versuchsanlagen untersucht. Aus den Ergebnissen werden Strategien zur Sensibilisierung von Verbrauchern und Betreibern sowie zur Verminderung des Eintrags über das Abwasser abgeleitet. Die sozialwissenschaftliche Forschung des ISW-IB im Projektverbund ermittelt, inwiefern die internationale Debatte um die Regulierung von Plastik geeignet sind, die technisch möglichen Lösungen zu realisieren. Dabei interessiert insbesondere die internationale Normgenese im Bereich Mikroplastik und Abwasser. Es wird untersucht, inwiefern politische Lösungen mit den technischen Problemen und Herangehensweisen korrespondieren, sowie das mögliche Verhältnis von konsumentenorientierten Lösungen zu technischen 'End-of-pipe-Lösungen', die im REPLAWA-Verbund untersucht werden. ISWW: AP1: Methodenentwicklung Schlammaufschluss für Mikroplastikanalyse und Dotierung halbtechn. Versuche AP2: Untersuchung Einträge in Landwirtschaft und Grundwasser im Verregnungsgebiet Braunschweig AP3: Bilanzierung Mikroplastikfrachten auf Kläranlage Braunschweig, Unterstützung der TU Berlin bei Beprobung weiterer Kläranlagen AP4: Durchführung halbtechn. Versuche zur weitergehenden Mikroplastikabscheidung sowie Schlammfaulung AP6: Entwicklung Handlungsempfehlungen Verbund AP7: Verbundworkshops ISW-IB: AP5: Sozialwissenschaftliche Analyse AP6: Entwicklung Handlungsempfehlungen Verbund AP7: Verbundworkshops.
Mit dem Verbundprojekt werden zur Herausforderung Kunststoffe in der Umwelt die zentralen Fragestellungen und Aufgaben zum Schutz der Ressource Wasser in Zusammenhang mit der Abwasserableitung und Abwasserbehandlung untersucht. Die Eintragspfade ins Gewässer durch Kläranlagen, Niederschlagswassereinläufe- und Mischwasserentlastungen sowie die Senken bei der Abwasserbehandlung und im Klärschlamm werden ermittelt und quantitativ beurteilt. Verfahren zur Reduktion und Elimination des Eintrags von Plastik bei der Abwasserbehandlung werden praktisch erprobt und bewertet. Daraus werden Strategien zur Regulierung von Plastikeinträgen und Sensibilisierung von Verbrauchern und Betreibern sowie zu Verminderung des Eintrags über das Abwasser abgeleitet. In dem vorliegenden Teilprojekt liegt der Schwerpunkt auf der Filtration aus den Abwasserströmen durch Sand- und Scheibenfilter Die Arbeitsplanung des Verbundprojekts sieht folgende Arbeitspakete vor: 1) Weiterentwicklung der Probenahme-, Analysenmethodik, 2) Untersuchung der Eintragspfade in Gewässer, Grundwasser und Landwirtschaft, 3) Untersuchungen an großtechnischen Kläranlagen, 4) Halbtechnische Untersuchungen zur Abscheidung von Plastik, 5) Sozialwissenschaftliche Analyse zu Regulierung, 6) Handlungsempfehlungen zur Strategieentwicklung, 7) Koordination des Verbundprojekts. Das vorliegende Teilprojekt fokussiert neben der halbtechnischen Untersuchung zur Abscheidung von Plastik durch Sand- und Scheibenfilter auf der Erstellung von Einsatzempfehlungen aus der Sicht eines Anlagenbauers.
Das REPLAWA-Projekt untersucht innerhalb der umweltpolitisch aktuellen Thematik des Plastiks in der Umwelt den Schutz der Ressource Wasser vor Mikroplastikeinträgen über die Abwasserableitung und Abwasserbehandlung. Dazu werden die Eintragspfade in Gewässer durch Kläranlagen, Niederschlagswassereinläufe und Mischwasserentlastungen sowie die Senken bei der Abwasserbehandlung und im Klärschlamm ermittelt und quantitativ beurteilt. Verschiedene Filtrationsverfahren zur Reduzierung von Mikroplastikemissionen bei der Abwasserbehandlung werden praktisch erprobt und bewertet. Basierend auf den Untersuchungsergebnissen und Auswertungen internationaler Regulierungsansätze werden Strategien zur Reduzierung von Plastikeinträgen und zur Sensibilisierung von Entscheidungsträgern und Anlagenbetreibern sowie zu Verminderung des Eintrags über das Abwasser abgeleitet. Als Grundlage des Projekts werden standardisierte Methoden zur Probenahme, Probenvorbereitung und Analyse von Mikroplastikpartikeln entwickelt. Die Arbeitsplanung des Verbundprojekts sieht folgende Arbeitspakete vor: 1) Weiterentwicklung der Probenahme-, Analysenmethodik, 2) Untersuchung der Eintragspfade in Gewässer, Grundwasser und Landwirtschaft, 3) Untersuchungen an großtechnischen Kläranlagen, 4) Halbtechnische Untersuchungen zur Abscheidung von Plastik mittels Sand-, Scheiben-, Tuch- und Membranfiltration, 5) Sozialwissenschaftliche Analyse zu Regulierungsansätzen weltweit, 6) Handlungsempfehlungen zur Strategieentwicklung, 7) Koordination des Verbundprojekts. Mit dem vorliegenden Teilprojekt übernimmt die Emscher Wassertechnik GmbH die Koordination des Verbundprojektes und ist als Praxisakteur für Ingenieurdienstleistungen bei der exemplarischen Bestandsaufnahme und die Beprobung am Gewässer Lippe, bei der Datenerhebung und Auswertung zu unterschiedlichen Kläranlagen sowie bei der Verschneidung der Ergebnisse und federführend bei der Erarbeitung von Handlungsempfehlungen zur Strategieentwicklung involviert. Das REPLAWA-Verbundprojekt ist Teil des BMBF-Forschungsschwerpunkts 'Plastik in der Umwelt'.
Das Vorhaben zielt auf die Entwicklung und Praxiserprobung eines innovativen, effizienten und emissionsarmen Verfahrens zur kontinuierlichen Gärresttrocknung. Im Fokus der Verfahrensentwicklung steht die Herstellung eines transportwürdigen Wirtschaftsdüngers mit möglichst hoher Stickstoffkonzentration. Mit der angestrebten Stickstoffanreicherung und Senkung der Ammoniak-Emissionen wird das Vorhaben den Zielen einer umweltschonenden Nutzung der Ressource Pflanzennährstoffe und einer nachhaltigen Agrarwirtschaft gerecht. Der Schwerpunkt des Projekts liegt in der experimentellen Erforschung des Trocknungsprozesses von Gärresten im Labor- und Technikumsmaßstab. Die physikalischen Zusammenhänge zwischen geometrischen (konstruktiven), trocknungstechnischen und stofflichen Parametern werden untersucht, um auf dieser Basis ein sicheres Scale-up zur Auslegung und Dimensionierung des neuartigen Trocknerapparates zu erreichen. Das ATB untersucht das grundlegende Trocknungs- und Emissionsverhalten (Ammoniak, Stickstoff) der ausgewählten Gärreste im Labor- und Technikumsmaßstab. Die Ergebnisse werden in Kooperation mit den Verbundpartnern analysiert und das Scaling-up vorbereitet. Auf dieser Grundlage übernimmt der Industriepartner R&F die Konstruktion und Fertigung der Demonstrationsanlage, die in der zweiten Projekthälfte als mobile Pilotanlage zur Gärresttrocknung am Standort Gollwitz der Kräuter Gas GmbH aufgebaut und erprobt wird. Die Funktionalität der Demonstrationsanlage hinsichtlich Energieeffizienz und Stickstoffanreicherung wird nachgewiesen. Zusätzlich findet eine Bewertung der Abluftreinigung hinsichtlich ihrer Energieeffizienz statt. Am Produktionsstandort der Biogasanlage Gollwitz sorgt die Kräuter Gas GmbH für eine reibungslose Einbindung des Demonstrators in das vorhandene Wärmenetz und für die Bereitstellung der Medienströme. In der Phase der großtechnischen Erprobung werden weitere Verfahrensoptimierungen in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern vorgenommen.
Das Verbundprojekt 'Entwicklung einer Verwertungstechnologie für PET Altkunststoffe aus Multilayer- und anderen Abfallverbunden' zielt auf die Ausarbeitung und experimentelle Erprobung eines solvolytischen Recyclingverfahrens für PET-Altkunststoffe aus Multilayer- und anderen Mischmaterialien. Auf Grundlage nicht mehr aktiver Patente zur Solvolyse von sortenreinen PET-Abfällen wird dieses in zweierlei Richtung weiter entwickelt: das absatzweise soll in ein kontinuierliches Verfahrenskonzept überführt und es sollen Misch-PET Abfälle verarbeitet werden. Dadurch können PET-Verbundmaterialien stofflich verwertet und unterschiedliche Anteile an Störstoffen, wie andere Kunststoffe, oder Metalle aus Barriereschichten, ausgeschleust und anderen Verwertungswegen zugeführt werden. Das Recyclingverfahren erzeugt die PET Grundbausteine Monoethylenglykol und Terephthalsäure. Hohe Flexibilität des Recyclingverfahrens ermöglicht die Aufarbeitung sehr inhomogener Wertstoffströme, wie mariner und technischer PET-Abfälle. Dazu sind der Einfluss der Aufbereitung sowie der Vorgeschichte der zugeführten PET-Abfälle auf das Solvolyseergebnis zu untersuchen. Das Recyclingverfahren wird in einer Technikumsanlage experimentell erprobt und bilanziert. Die gewonnenen Daten fließen kontinuierlich in ökonomische und ökologische Bewertungen des Recyclingverfahrens sowie dessen Einbindung in die Wertschöpfungskette ein. Das Projekt ist in die Teilprojekte 'Grundlagenuntersuchungen, Prozess- und Apparatedesign', 'Technikumsuntersuchungen', 'Bilanzierung und multikriterielle Bewertung' sowie 'Marktanalyse und Implementierung Technologie' unterteilt. Die gewonnenen Ergebnisse werden im Teilprojekt 'Kommunikation und Dissemination' im Verbund sowie fachöffentlich kommuniziert. RITTEC beteiligt sich an der Prozess- und Apparateentwicklung und betreibt die Technikumsanlage. Federführend erfolgt die Marktanalyse für die Marktimplementierung der Technologie.
Übergeordnetes Ziel von PLASTRAT ist die Entwicklung unterschiedlicher Lösungsstrategien aus den Bereichen Technik, Green Economy und sozial-ökologischer Forschung, die zur Minderung von Plastikeinträgen in das limnische Milieu urbaner Siedlungsräume beitragen. Ziel aller Ansätze von PLASTRAT ist dabei die Ableitung von Bewertungsparametern zur Kategorisierung umweltfreundlicher Kunststoffspezies und definierter Maßnahmen zur Risikominimierung von Plastikrückständen in limnischen Systemen. Ein möglicher Eintragspfad erfolgt über die Abläufe von Kläranlagen. Hierbei stellen angepasste Ultrafiltrationsmembranen eine gute Methode dar, um Kunststoffpartikel abzutrennen. Für die halbtechnischen Versuche werden weiterentwickelte Ultrafiltrationsmembranen untersucht, z.B. durch eine Dotierung mit Partikeln der gleichen Kunststoffspezies, welche in AP 2 eingesetzt wurden. Durch den gleichzeitigen Rückhalt von organischen Abwasserinhaltsstoffen kommt es zum Membranfouling. Um dieses Fouling zu minimieren und die Investitions- und Betriebskosten zu reduzieren, soll eine angepasste Membran entwickelt und getestet werden. Die dafür benötigten Membranmodule werden am Standort in Greifenberg hergestellt. Auf einer nahe gelegenen Kläranlagen (z.B. Holzkirchen) sollen halbtechnische Versuche durchgeführt werden. Durch die Verwendung einer vier-strassigen Pilotanlage können unterschiedliche Membranmaterialien mit einer Rohwasserquelle und verschiedenen Spülverfahren betrieben werden. Somit können die besten Materialien und Betriebsbedingungen identifiziert werden. Die Pilotanlage wird in Greifenberg umgebaut, programmiert und getestet, bevor diese an der Kläranlage zur eigentlichen Versuchsdurchführung in Betrieb genommen wird. Die Betreuung der Anlage erfolgt im Zusammenarbeit mit der UBM durch regelmäßigen Austausch und Besuchen am Standort der Pilotierung. Des Weiteren finden projektbegleitend koordinative und administrative Maßnahmen statt.
Bei der thermischen Konversion biogener Rest- und Abfallstoffe fallen neben erhöhten Staubemissionen auch deutlich erhöhte Stickstoffoxidemissionen (NOx) sowie Chlorwasserstoff- (HCl) und Schwefeldioxidemissionen (SO2) bis hin zu Dioxinen und Furanen an. Diese müssen nicht nur zur Einhaltung von stetig steigenden Grenzwertanforderungen, sondern auch für die Akzeptanz der Anlagen in der Bevölkerung zwingend gemindert werden. Die Antragsteller beabsichtigen daher die in zwei Vorgängerprojekten entwickelten Ansätze zur simultanen Reduktion von Staub und Stickoxiden sowie zur Entfernung saurer Schadgase mittels Precoating an einem Gewebefilter unter Ausnutzung aller möglichen Synergieeffekte zu einer kompakten und kostengünstigen Anlage zu kombinieren. Die notwendigen verfahrenstechnischen Komponenten sollen im Technikumsmaßstab entwickelt und optimiert sowie an einer Feldanlage im Praxisbetrieb evaluiert werden. Ziel des beantragten Projektes ist die Evaluierung des Verfahrens zur sicheren und dauerhaften Abgasreinigung an mit Rest- und Abfallstoffen betriebenen Biomassefeuerungen im Leistungsbereich 0,1- 5 MWth. Die Industriepartner streben die Entwicklung marktreifer Serienprodukte an, welche wirtschaftlich in unterschiedlichen Anlagentypen zur Erzeugung von Wärme oder Kraft und Wärme eingesetzt werden können.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 149 |
| Kommune | 1 |
| Land | 2 |
| Wissenschaft | 41 |
| Zivilgesellschaft | 8 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 149 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 149 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 149 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 34 |
| Webseite | 115 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 112 |
| Lebewesen und Lebensräume | 110 |
| Luft | 83 |
| Mensch und Umwelt | 149 |
| Wasser | 99 |
| Weitere | 149 |