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Weiterentwicklung von Strategien gegen Obsoleszenz einschließlich rechtlicher Instrumente

Ziel des diesem Bericht zugrundeliegenden Projektes ist die Entwicklung von regulativen Strategien gegen Obsoleszenz, welche insbesondere zur Verlängerung der Lebens- und Nutzungsdauer von Produkten beitragen sollen. Aufgrund dessen kann langfristig ein nachhaltigerer und effizienterer Umgang mit Produkten erzielt werden. Im Kern umfasst die Untersuchung sowohl zivil-, als auch öffentlich-rechtliche Instrumente. So stehen insbesondere die Verbesserung von Reparaturbedingungen, rechtliche Änderungsmöglichkeiten für Herstellergarantieaussagepflichten, die Ausweitung der gesetzlichen Gewährleistungspflichten und Verbandsklagebefugnisse im Fokus. Außerdem sollten verschiedene Parameter zur Produktlebensdauer analysiert werden, um diesbezüglich Informationsanforderungen an die Hersteller zu formulieren. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse wurden konkrete rechtliche und technische Formulierungs- und Umsetzungsvorschläge mit einem Fokus auf der EU-Ebene entwickelt. Quelle: Forschungsbericht

Circular economy for durable products and materials: the recycling of plastic building products in Germany - status quo, potentials and recommendations

The construction sector is the second largest area for the application for plastics. Due to the long life times of construction products, the implementation of the circular economy faces its own challenges. To investigate this challenge, the study covers a market study for Germany, voluntary take-back and recycling schemes of construction products, as well as the use of plastic recyclates in construction products. In addition, plastic packaging of construction products is covered. Opportunities and barriers to the use of recycled plastics in construction products are derived from the intersection of available technologies, recyclate supply, and technical requirements for construction products. The report concludes with recommendations to various stakeholders on how to promote the use of recyclates in construction products and their packaging. Important points here are the introduction of a recyclate quota for films as construction product packaging and the description of recycling possibilities and recyclate content in the technical documentation of construction products. © The Author(s) 2022

Teilvorhaben: Steam Reformer for Liquid Fuels

Das Projekt "Teilvorhaben: Steam Reformer for Liquid Fuels" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WS Reformer GmbH durchgeführt. Ziel des Teilprojektes ist die Entwicklung eines Gasprozessormoduls auf Dampfreformierungsbasis in der Klasse 5kWel bzw. 5 Nm3 /h Wasserstoffleistung für den Einsatz in einer Fahrzeug-APU mit den folgenden Eigenschaften: Gewicht ca. 60kg, Volumen ca. 70l, Lebensdauer 5000h, Kraftstoff: Benzin, Diesel, Start-Zeit max. 30min, Kraftstoff- und Luftversorgung integriert, Gasqualität tauglich für HT-PEM, Wirkungsgrad ca. 80Prozent. Als Basis dient der FLOX reformer compact C4. WP 0 umfasst die Aufwendungen für begleitende Umfänge im Projektmanagement und aktive Mitarbeit im executive und general board. InWP 1 unterstützt WS Reformer den WP-Leader FHG-ISE bei der Formulierung des Lastenheftes für das Funktionsmuster (WP1) und den Demonstrator (WP6). Dazu wird ein Prozess-Simulationstool erstellt und die technischen Randbedingungen des Reformers bestimmt. Dann wird ein erster Prototyp, basierend auf Methanol gefertigt und geliefert. Unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen des FLOX reformer compact wird der Projektpartner Fraunhofer ISE in WP5 ein screening potentiell geeigneter Katalysatorsysteme durchführen und Vorschläge für ein Entschwefelungskonzept machen und testen. Basierend auf diesen Daten wird WS Reformer Reaktoren und die thermische Integration auslegen Prototypen für Diesel und Benzin liefern.

Fortsetzungsantrag: 725 HWT GKM

Das Projekt "Fortsetzungsantrag: 725 HWT GKM" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Otto-Graf-Institut, Materialprüfungsanstalt durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es. mittels einer Testschleife das Betriebs- und Versagensverhalten von Werkstoffen, Bauteilen und Armaturen bei hohen Temperaturen unter Einwirkung von mechanischen Lasten und korrosiven Medien zu erforschen und für den technischen Einsatz unter diesen Bedingungen zu qualifizieren. Damit können Wirkungsgradsteigerungen und die Erhöhung der Ressourceneffizienz bei Dampfkraftwerken erreicht werden. Aufgrund der komplexen Beanspruchung aus Druck, hoher Temperatur und aggressivem Medium ergeben sich extreme Anforderungen an die eingesetzten Werkstoffe. Im Rahmen des Projekts werden wissenschaftliche Erkenntnisse über Korrosions- und Oxidationsverhalten, langzeitige Druck- und Temperaturbelastungen, Mikrostrukturänderungen und Schädigungsmechanismen gewonnen, um zukünftig einen störungsfreien Betrieb und gleichzeitig einen so gering wie möglichen Aufwand bei Stillständen und Inspektionen in hocheffizienten Kraftwerken sicherzustellen. Zudem werden die Erkenntnisse in Form von Daten und Gesetzmäßigkeiten hinsichtlich metallkundlicher und werkstofftechnischer Beschreibungen von Schädigungsmechanismen ausgearbeitet und Beurteilungskriterien zusammengestellt. Das Arbeitsprogramm ist als Fortsetzung und Vertiefung des gleichnamigen Vorgängerprojekts mit folgenden Schwerpunkten anzusehen: - Wichtige Erkenntnisse zum (Schädigungs-) Verhalten von neuen Werkstoffen und deren Schweißverbindungen für hocheffiziente Kraftwerke unter tatsächlichen Kraftwerksbedingungen - Wichtige Erkenntnisse zum (Schädigungs-) Verhalten von neuen Werkstoffen unter nicht bestimmungsgemäßen Beanspruchungen (Störfall) - Erkenntnisse über das Oxidations- und Korrosionsverhalten der eingesetzten Werkstoffe - Erstellung von Auslegungskonzepten und Entwicklung von optimierten Berechnungsverfahren - Adäquate Beurteilung der Lebensdauer und der Werkstoffe für einen sicheren und ökonomischen Betrieb - Neue Erkenntnisse über mögliche Wärmebehandlungen von Ni-Basislegierungen unter realen Bedingungen - Überprüfung des konzipierten Überwachungskonzeptes - Betriebsverhalten und Zuverlässigkeit der eingesetzten Regelungs- und Absperrarmaturen

Herstellung von Kombinations- und Verbundwerkstoffen niedriger Dichte aus Faserpflanzen und Holz

Das Projekt "Herstellung von Kombinations- und Verbundwerkstoffen niedriger Dichte aus Faserpflanzen und Holz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fachrichtung Forstwissenschaften, Institut für Forstnutzung und Forsttechnik durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist es, neue Einsatzmoeglichkeiten fuer Nachwachsende Rohstoffe zu erschliessen, insbesondere die Restprodukte aus der land- und forstwirtschaftlichen Verwertung wie Flachsschaeben, Sonnenblumenmark, Koernermaisstengel, Holzspaene bzw. stueckige Holzreste, Parkpflegeholz, Rinde u.a. wertschoepfend einer stofflichen Verwendung zur Herstellung von oekologisch wertvollen Werkstoffen fuer die Waermedaemmung, den Schallschutz und biologisch abbaubaren Verpackungsmitteln zuzufuehren. Im einzelnen werden folgende Schwerpunkte beruecksichtigt: - Erarbeitung einer Prioritaetenliste von Agrar- und Holzprodukten, bei denen neue stoffliche Anwendungsmoeglichkeiten die groesste Erfolgswahrscheinlichkeit besitzen, - Kombination von Faser- und Fuellstoffen zu Produkten mit guenstigen Daemm-, Verarbeitungs- und brandhemmenden Eigenschaften, - Beteiligung am Aufbau einer kontinuierlich arbeitenden Pilotanlage zur Daemmstoffherstellung, - Entwicklung geeigneter Pruefmethoden fuer Daemmmstoffe niedriger Dichte, - Langzeittests der Daemmstoffe nach Einbau in ein Experimentalhaus, - Bildung geschlossener Stoffkreislaeufe durch Weiterverwertung am Ende der Nutzungsdauer oder Kompostierung, - Pruefen der Voraussetzungen fuer die Aufnahme der Produktion von Daemmstoffen aus Nachwachsenden Rohstoffen in saechsischen Unternehmen.

Teilprojekt: Legierungsherstellung

Das Projekt "Teilprojekt: Legierungsherstellung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Aluminium Rheinfelden GmbH - Gußtechnikum durchgeführt. Durch die Einfuehrung neuer Technologien im Dieselmotorenbau, wie z.B. Common-rail und Pumpe-Duese-Prinzip einerseits und durch die gesteigerten Anforderungen hinsichtlich des Verbrauchs respektive der Emissionen andererseits sind die, in heutigen Motoren eingesetzten Werkstoffe an ihrer Leistungsgrenze hinsichtlich Festigkeit und Temperaturbestaendigkeit angelangt. Konstruktive Loesungen greifen durch das hohe Mass an baulicher Dichte nicht mehr. Eine deutliche Verbesserung der Situation kann nur durch Einfuehrung eines hoeherfesten sowie warmfesten Werkstoffes erzielt werden. Dabei soll von dem eingesetzten Basismetall Aluminium aus Gruenden der hervorragenden Wiederverwertbarkeit und nicht zuletzt auch aus Gewichtsgruenden nicht abgegangen werden. Das Vorhaben verfolgt im Bereich der Legierungsentwicklung zwei verschiedene Hauptrichtungen. Zum einen soll das Optimierungspotential bisher eingesetzter Legierungen auf der Basis Aluminium-Silizium ausgeschoepft werden. Zum anderen sollen neue, bisher im Bereich des Zylinderkopfes nicht eingesetzte Legierungen auf der Basis Aluminium-Magnesium-Mangan, insbesondere auf der Basis von rezyclierten Primaeraluminiumschrotten untersucht werden.

Teil 1

Das Projekt "Teil 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik durchgeführt. Das Ziel dieses Projektes war es, den Nachweis zu erbringen, dass hydrothermale Vergasung und SOFC zur Stromerzeugung sinnvoll und effektiv gekoppelt werden können. Der Schwerpunkt der Untersuchungen lag in der Identifikation von Gaszusammensetzungen und Betriebsbedingungen, unter denen ein stabiler Betrieb der SOFC möglich ist. Deshalb wurden SOFC-Einzelzellen mit den am KIT Campus Nord über hydrothermale Vergasung hergestellten Brenngasen (im Nachfolgenden als Biogas bezeichnet) betrieben. Die Leistungsfähigkeit und die Stabilität der SOFC wurden in Abhängigkeit der Gaszusammensetzung und der Betriebsparameter der Zelle ermittelt. Im Laufe des Projektes hat sich herausgestellt, dass zwar hohe Leistungsdichten (1.26W/cm2 bei T=793 C und S/C=4) erreicht werden können, jedoch ein kohlenstofffreier Betrieb unter typischen SOFC Betriebsbedingungen nicht möglich ist. Versuche, die Gasqualität anlagenseitig zu erhöhen, sprich die Kohlenstoffketten in Richtung C1Komponenten zu verschieben, wurden nicht unternommen weil nicht von technischer Relevanz. Aus diesem Grund wurde der Schwerpunkt der Untersuchungen auf die Kohlenstoffbildung gelegt. Durch systematische Untersuchungen mit unterschiedlichen Modellgasen konnte der Einfluss einzelner Kohlenwasserstoffkomponenten auf die Kohlenstoffbildung ermittelt werden. Parallel zu diesen Untersuchungen wurden SOFC - Einzelzellen mittels Impedanzspektroskopie und Strom/Spannungs-Kennlinien elektrochemisch charakterisiert. Eine hochauflösende Messdatenauswertung ermöglichte eine eindeutige Identifizierung aller zum Gesamtwiderstand der Einzelzelle beitragenden Verlustprozesse. Auf Basis dieser Erkenntnisse wurde ein eindimensionales stationäres Modell zur Vorhersage des Strom/Spannungsverhaltens von planaren anodengestützten SOFC Einzelzellen entwickelt. Die Simulationsresultate zeigen eine hervorragende Übereinstimmung mit den experimentell ermittelten Daten. Durch die gerechtfertigte Annahme, dass die Elektrooxidation der Brenngase ausschließlich über den Wasserstoffpfad abläuft, ist das Modell in der Lage, bei bekannter lokaler Gaszusammensetzung, das Stromspannungsverhalten der Zelle im Biogasbetrieb sehr gut wiederzugeben. Das entwickelte elektrochemische Modell kann zukünftig ohne weiteres in ein Gesamtmodell, welches dann auch die heterogene Katalyse von kohlenwasserstoffhaltigen Brenngasen beinhaltet, integriert werden.

MW Plasma-UV

Das Projekt "MW Plasma-UV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie durchgeführt. Entwicklung einer elektrodenlosen UV-Lichtquelle basierend auf einer Mikrowellen-Plasmaentladung (bevorzugt Excimerentladungen). Mit dieser Lichtquelle soll untersucht werden, ob durch alternative Emissionslinien und insbesondere durch Kombination von Emissionslinien im Bereich zwischen 200 und 300nm eine deutlich bessere Entkeimungswirkung erzielt werden kann als mit der klassischen Quecksilberdampflinie bei 254nm. Die Aufgabe des ICT ist die Untersuchung der UV-Emission unter verschiedenen Plasmaparametern wie Gasart, Leistung, Druck und Entladungsgeometrie. Mit geeigneten Emissionen wird die Eignung für die Praxis durch Ermittlung des Energieverbrauchs und das Verhalten im Dauerbetrieb untersucht. Die Ergebnisse werden nach dem im Projekt integrierten Praxistest im Klärwerk unmittelbar für die Wasserentkeimung eingesetzt. Am ICT werden weitere Anwendungen für die Wassertechnologie, wie z.B. die photochemische Schadstoffumsetzung, aber auch Anwendungen in der Photohärtung und Luftaufbereitung untersucht und entwickelt.

BAMP: Bauen mit Papier

Das Projekt "BAMP: Bauen mit Papier" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik durchgeführt. Der vom LOEWE-Programm des Landes Hessen geförderte Schwerpunkt soll langfristig dazu beitragen, die Vorteile des Werkstoffes Papier für das Bauwesen systematisch zu erschließen und Voraussetzungen für ein neues Wirtschaftsfeld mit einem international sichtbaren Schwerpunkt in Hessen zu etablieren und an den beteiligten Universitäten und Hochschulen langfristig zu verankern. Papier als Baumaterial: Natürliche Materialien wie Holz oder Papier werden seit Jahrtausenden im Bauwesen eingesetzt und spielen auch im modernen Hochbau und Innenausbau eine wesentliche Rolle. Beispiele reichen hier von Schichtholzplatten über Gipsfaserplatten bis hin zu Laminaten. Die verfügbaren Produkte basieren im Wesentlichen auf Erfahrungen der Hersteller. Dabei bietet gerade Papier ein hervorragendes Potential für biobasierte Anwendungen im Baubereich. Es ist kostengünstig herstellbar, besteht überwiegend aus nachwachsendem Rohstoff, bietet bezogen auf das Eigengewicht sehr gute Festigkeitseigenschaften, kann als flächiges Material aber auch mit hoher Porosität bzw. sogar als Schaum produziert werden und ist verhältnismäßig einfach chemisch zu funktionalisieren. Zielsetzung: Ziel des beantragten Schwerpunktes ist es, wissenschaftliche und technische Grundlagen für die Nutzung von Papier in Bauanwendungen zu schaffen und neue Lösungsansätze zu entwickeln. Dazu sind die Materialeigenschaften von Papier auf die neuen Anforderungen hin anzupassen und weiter zu entwickeln (z. B. hohe Festigkeit, Wasserbeständigkeit), die Möglichkeiten zu einer individualisierbaren Formgebung mit Papiermaterialien sind zu erforschen (z. B. die Verarbeitung in Tiefziehprozessen) und Gestaltungsansätze für die Bauteil- und Bauwerksgestaltung sowie die Dimensionierung und Auslegung sind zu erarbeiten. Modellhaft sollen die Fertigung von Stab- und Flächenelementen auf Papierbasis entwickelt werden, was mit Hilfe von wissenschaftlich abgesicherten Methoden die Gestaltung neuer Bauwerke aus Papier werkstoff-, herstellungs- und nutzungsgerecht ermöglichen soll. Temporäre Bauwerke: Der Fokus des Schwerpunktes liegt dabei auf Bauwerken für temporäre Nutzung (so genannte 'fliegende Bauten'), die entsprechend der baurechtlichen Forderungen gegebenenfalls mit geringeren technischen Anforderungen versehen sind. Technologien und Systeme zur Herstellung solcher Bauwerke für Nutzungen, wie z. B. Übergangsbauten für gewerbliche Zwecke oder Schulen, Notunterkünfte oder einmalige Großveranstaltungen sowie für so genannte 'Microhomes' oder im Messebau, wurden bisher in Deutschland nur wenig entwickelt. Sie stellen aber ein größeres Potential dar, sowohl für Material, Konstruktion als auch den optimierten Einsatz von Ressourcen und Finanzmitteln, da gerade bei temporär genutzten Bauwerken die Verwendung nachhaltiger Materialien und effizienter Prozesse eine große Rolle spielt.

Part: Electric Power Chassis

Das Projekt "Part: Electric Power Chassis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ALOIS KOBER GmbH, Abteilung Entwicklung Europa Fahrzeugtechnik durchgeführt. Ziele: Ergänzung der bestehenden Projektziele mit einem Untersuchungsansatz, der die Versorgung von sensiblen Innenstädten, z.B. Hotels, Kurbetrieben und Rehabilitationszentren, mit Gütern des täglichen Gebrauchs darstellt. Erweiterung der Fahrzeugflotte mit Nutzfahrzeug. Ausrüstung der Fahrzeuge mit der e-Carbox und Anbindung an die IKT-Infrastruktur. Erweiterung der Auswertung mit Bewegungsmustern wirtschaftlich -logistisch begründeter Fahrtenmotivation . Untersuchungen der Batterielebensdauer . Erfassung des Ladezustandes der Fahrzeugbatterie aber auch der momentanen, noch frei verfügbaren Speicherkapazität. Marktmöglichkeiten für die Elektromobilität im Bereich Versorgung von sensiblen Innenstädten erkennen und Geschäftsmodelle für den Mittelstand an das Projekt ee-tour kommunizieren. Konstruktion und Aufbau eines Demonstrationsfahrzeuges aus Standard- Teilen: amc- Chassis, Triebkopf mit Frontantrieb. Einbau der E-Komponenten: e-Motor, Batteriesystem. Auswahl und Installation eines Aufbaus. Anbindung an das IKT Konzept von ee-tour. Inbetriebnahme. Gleichzeitig Erstellung eines Versuchsprogramms in Absprache mit den Touristikern der HKE. Ausführung der Versuchsfahrten. Auswertung und Berichtserstellung.

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