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Kompetenzen Aufbauen für die Kreislaufwirtschaft von Kunststoffen, Teilprojekt: Konzeption, Einführung und Validierung eines Nachhaltigkeitsmonitorings mit Erweiterung des Rezyklateinsatzes

Abwassertechnologie mit Algen-Bakterien-Mischkulturen

Fuer den Einsatz von Algen-Bakterien-Mischkulturen bei der aeroben Behandlung oder Nachreinigung fluessiger Abfallstoffe sollen wissenschaftliche Grundlagen erarbeitet und energiesparende Technologien entwickelt werden. Definierte Substrate aus industriellen Fermentationsrueckstaenden werden in diese Versuche einbezogen.

Erfassung von Abfaellen und Rueckstaenden aus der gewerblichen Wirtschaft im kommunalen Raum

Nach den Abfallgesetzen des Bundes und des Landes NW ist die kreisfreie Stadt bzw. der Kreis verpflichtet, die Beseitigung aller in ihrem Raum anfallenden Abfaelle zu besorgen. Die Gesetze lassen zwar Ausnahmeregelungen zu, die jedoch vom zustaendigen Regierungspraesidenten genehmigt werden muessen. In diesen Faellen obliegt es der beseitigungspflichtigen Koerperschaft, den ortsansaessigen Gewerbe- und Industriebetrieben die Unterbringung ihrer Problemstoffe in regionalen oder ueberregionalen Anlagen zu vermitteln.

Bewertung des Einflusses von Emissionen und Rueckstaenden auf Umwelt und Gesundheit

Es steht im Interesse der Umweltforschung und Umwelterziehung Vorurteile ueber Belastungen durch Emissionen und Rueckstaende aus Braunkohlekraftwerken kritisch zu hintertragen und an einfachen Modell-Systemen Schad- und Nutzwirkungen von Kraftwerksreststoffen (Braunkohlenasche und Rauchgasgips) zu erfassen (Ziel). Es wird davon ausgegangen, dass bei einer richtigen Verwendung (Recycling) durchaus positive Wirkungen auf Umwelt und Gesundheit zu erwarten sind (Hypothese). Als Ergebnis ist festzustellen, dass mit einer Kombination von Braunkohlenasche und Rauchgasgips eine Verbesserung von sauren Boeden und des Pflanzenwachstums, sowie eine Behebung von Mangelsituationen an Spurenelementen (Bor, Selen, Molybdaen, u.a.) bei sachgerechter Anwendung moeglich ist (Ergebnis).

Herstellung von Polymeren aus Phenollignin

Das im Rahmen eines mit Phenel als Aufschlussmittel betriebenen Holzaufschlusses anfallende Phenollignin ist gegenueber anderen technischen Ligninen weniger kondensiert und reaktionsfaehiger. Eine Verwertung ist denkbar durch Umsatz mit Diisocyanaten zu Polyurethanen oder auch durch Umsatz mit Epoxiden. Im Rahmen des Programms werden Phenollignine charakterisiert und ihre Reaktivitaet geprueft.

Großtechnische Demonstration eines vollständigen, stoffstrukturwahrenden und wirtschaftlichen Recyclingverfahrens für Gipskarton- und Gipsfaserabfälle

Das Unternehmen Lindner NORIT GmbH & Co. KG produziert am Standort Dettelbach, als Teil der Lindner Group, Gipsfaserplatten. Diese Gipsfaserplatten werden auf einer Fläche von 58.000 Quadratmeter für den Einsatz als Doppel- und Hohlraumboden, als Trockenestrich und als Trockenbauplatte für viele Sonderanwendungen produziert und durch Fräsen und die Applikation von Belägen veredelt. Gips ist im Bau- und Sanierungswesen ein massenrelevantes Material, vor allem im sogenannten Trockenbau. Derzeit werden 40 Prozent des Gipsbedarfs in Deutschland (9 Mio. Tonnen pro Jahr) durch Naturgips gedeckt und 60 Prozent durch sog. REA-Gips aus der Rauchgasentschwefelung von Kohlekraftwerken. Mit dem Ausstieg aus der Kohleverstromung wird dieser Anteil in den nächsten Jahren stark zurückgehen. Umso wichtiger wird das Recycling von gipshaltigen Baustoffen im Produktions- und Rückbaubereich. Für das Recycling von Gips stehen im Allgemeinen gipshaltige Abfälle aus dem Rückbau, der Verarbeitung auf Baustellen (Ausschuss und Verschnittreste) und aus der Produktion zur Verfügung. Das sind Gipskartonplatten, Gipsfaserplatten und sonstige gipshaltige Abfälle (Vollgipsplatten, gipsbasierte Estriche etc.). Nach dem bisherigen Stand der Technik werden Gipskartonplatten in Trockenaufbereitungsanlagen verarbeitet. In diesen Anlagen wird der Karton vom Gips getrennt und der Gips zerkleinert. Die separierten Kartonanteile sind aufgrund der Gipsanhaftungen nicht sinnvoll verwertbar. Der separierte und zerkleinerte Gips ist nach üblicher trockener Kalzinierung zu Stuckgips aufgrund des hohen Wasseranspruches nur in untergeordneten Mengenanteilen z. B. in Gipskartonplattenanlagen verwertbar. Gipsfaserplatten sind in diesen trockenen Gipskartonaufbereitungsanlagen bislang nicht verwertbar. Mit dem von der Lindner NORIT GmbH & Co. KG innovativen nasstechnischen Verfahren können dagegen auch Gipskartonplatten vollständig, d. h. Gips und Karton zu 100 Prozent, der relevante Materialstrom der Gipsfaserplatten und weitere komplexer zusammengesetzte gipshaltige Abfälle – unter anderem auch Nassabfälle wie Gips-Sedimentationsschlämme aus der Abwasseraufbereitung oder Gipsstäube aus der Produktion – sehr energiearm aufbereitet und thermisch reaktiviert werden. Ein großer Vorteil ist der hohe Anteil an gipshaltigen Abfallstoffen am gesamten Rohstoffmix, der mit diesem Verfahren z. B. bei der Produktion von Gipsfaserplatten möglich ist. Ziel des Projektes ist, mittels der geplanten, großtechnischen Demonstrationsanlage jährlich bis zu 51.350 Tonnen an recycelbaren Gipsabfällen in den Produktionskreislauf zurückzuführen. Durch die Rückführung dieser Abfälle in den Produktionsprozess können rund 44.000 Tonnen abbindefähiger Gips aus gipshaltigen Abfällen zurückgewonnen und damit die gleiche Menge an Primärrohstoff eingespart werden. Die anlagenbedingte Treibhausgasminderung wird bei der Gesamtmenge an recycelten Rohstoffen mit jährlich ca. 5.270 Tonnen CO2-Äquivalenten angesetzt. Die Übertragbarkeit der angestrebten Technik ist für alle Anlagen zum Recycling von Gipskartonplatten, Gipsfaserplatten und Vollgipsplatten sowie den in der Produktion anfallenden Gipsstäuben und den in der Abwasserbehandlung anfallenden Gipssedimenten gegeben – sowohl für die Verarbeitung von Produktionsabfällen, als auch von Materialien aus dem Rückbau von Gebäuden.

Biomassebefeuertes Heizkraftwerk Warendorf

Holz, einschließlich Altholz, kommt eine wichtige Rolle als erneuerbarer Energieträger zu. Die energetische Nutzung von Biomasse kann wichtige Beiträge zur nachhaltigen Energieversorgung und zum Klimaschutz liefern. In Deutschland werden zur Zeit jährlich ca. 5 Mio. t Altholz ohne weitere stoffliche oder energetische Nutzung deponiert, rund 2 Mio. t werden exportiert. Es werden daher aus heutiger Sicht zusätzliche Kapazitäten zur energetischen Nutzung von Altholz benötigt. Hinzu kommt, dass nach Auslaufen der Übergangsregeln der TA Siedlungsabfall im Jahr 2005 die Deponierung von Altholz nicht mehr gestattet sein wird. Die Bio-Energiewerk Warendorf (BEW) GmbH & Co. KG beabsichtigt, regional anfallendes Aufkommen an unzerkleinertem Industrierestholz und Strauchschnitt in einem neu zu errichtenden 13 MW-Biomasse-Heizkraftwerk energetisch zu verwerten. Das emissionsseitig und energetisch optimierte Heizkraftwerk soll in einem Energieverbund mit dem ortsansässigen Industriebetrieb Warendorfer Hartsteinwerke, einer noch zu errichtenden Klärschlamm- und Strauchschnitttrocknungsanlage und der örtlichen, kommunalen Kläranlage betrieben werden. Das Biomasse-Heizkraftwerk wird die Warendorfer Hartsteinwerke mit Prozesswärme und Strom, die Kläranlage mit Strom und die Trocknungsanlage mit Niedertemperaturwärme versorgen. Überschussstrom wird in das öffentlich Stromnetz eingespeist. Zur Vermeidung von Geruchsemissionen wird die Abluft der Trocknungsanlage im Heizkraftwerk als vorgewärmte Verbrennungsluft genutzt. Der in der Trocknungsanlage behandelte Strauchschnitt wird im Heizkraftwerk als Brennstoff eingesetzt, der getrocknete Klärschlamm wird an das örtliche Klärwerk zurückgeführt und extern verbrannt. Durch die energetische Verwertung von jährlich 27.000 t Industrierestholz und 3.000 t Strauchschnitt in der geplanten, dezentralen Anlage zur gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung sollen ca. 88 Mio. kWh/a fossile Energieträger substituiert und pro Jahr ca. 40.000 t CO2-, 10 t Staub-, 213 t SO2-, 85 t NOx- und 33 t CO-Emissionen vermieden werden. Das Vorhaben wird einen wichtigen Beitrag zur Gestaltung einer nachhaltigen Energieversorgung auf Basis erneuerbarer Energien leisten. Zudem trägt das Projekt zur Verminderung von Treibhausgasemissionen bei. Dabei ist insbesondere auf den vorgesehenen Energieverbund im Sinne einer kooperativen Kraft-Wärme-Wirtschaft hinzuweisen. Das Vorhaben wird durch ein umfangreiches Messprogramm begleitet und somit Erkenntnisse liefern, wie Altholz in feuerungs- und emissionsseitig optimierten, dezentralen Holzheizkraftwerken zur Strom- und Wärmeerzeugung im Verbund mit anderen Anlage genutzt werden kann und mit welcher Wirtschaftlichkeit dies machbar ist.

Nachhaltige Verkehrswege aus Beton durch den substitutiven Einsatz großer Mengen von Bau-, Abbruch- und Industrieabfällen

FH-Impuls 2016 I: LaNDER³ - Impulsprojekt 10 (IP10): Bioraffinerie, stoffliches Recycling, Energie und Kohlenstoff (LaNDER3_IP10)

Wiederverwendung von Fang- und Feststoffen aus Abwasserschlamm als Rohstoff fuer Holz- und Kunststoffindustrie

Untersuchung der Restabwasser-Klaerschlaemme, insbesondere der Zellstoff-, Papier- und Pappenindustrie; Entwicklung der Technologien zur Gewinnung und Verarbeitung; neue Verwendungsgebiete in der Holzspanwerkstoff- und Kunststoffindustrie; Restabwasserklaerschlammuntersuchung; Untersuchung auf Zusammensetzung; Untersuchung der Verwertungsmoeglichkeit; Beratung zur Gewinnung; Beratung zur Verwertung; Entwicklung der Technologien; Planung von Anlagen; Brandschutz von Holzspanplatten; Brandschutzfasern aus Abwasserschlamm.

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