Untersuchung des Langzeitverhaltens von Katalysatoren fuer die Stickoxidumwandlung in Abgasen aus Industrieprozessen. Ueberlegungen zur abfalltechnischen Behandlung verbrauchter Katalysatoren. Verfolgung der Schadstoffbildung und Erstellen von Stoffbilanzen bei Verbrennungsprozessen. Arbeiten zur Bewertung der Deponiefaehigkeit von Kraftwerksreststoffen. Bestimmung der Wechselwirkung zwischen den abgelagerten Materialien und der mineralischen Deponieabdeckung sowie des Auslaugverhaltens unter praxisnahen Bedingungen. Entwicklung eines Trocknersystems unter Einsatz der Pulsbrennertechnik fuer die Energiedarbietung.
Die Lausitz Energie Bergbau AG (LE-B) beabsichtigt, das Abbaugebiet 1 des Tagebaus Nochten um das Teilfeld Mühlrose zu erweitern. Der aktive Tagebaubetrieb geht inklusive der erforderlichen Prozessschritte und -linien sukzessive vom Abbaugebiet 1 in das Teilfeld Mühlrose über. Hierbei bezieht sich die Inanspruchnahme im Wesentlichen auf das unverritzte Gelände südöstlich der Ortschaft Mulkwitz. Sie bezieht sich zudem auf Kohlevorräte, die sich im Bereich des Randböschungssystems des Abbaugebietes 1 befinden und durch die Erweiterung des Tagebaus Nochten um das Teilfeld Mühlrose zugänglich werden. Neben der Inanspruchnahme des Teilfeldes Mühlrose sind auch Änderungen der Bergbaufolgelandschaft in Teilen des Abbaugebietes 1 des Tagebaus Nochten Gegenstand des Verfahrens. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt erfolgt die Braunkohlegewinnung im Tagebau Nochten auf der Grundlage des „Fakultativen Rahmenbetriebsplans für den Tagebau Nochten 1994 bis Auslauf“, zugelassen mit Bescheid des damaligen Bergamtes Hoyerswerda vom 25. Februar 1994, geändert durch Bescheide des damaligen Bergamtes Hoyerswerda vom 11. April 1994, 14. August 1996 und 19. Juli 1999 sowie den auf dieser Zulassung basierenden zugelassenen Haupt- und Sonderbetriebsplänen. Der aktive Teil des Tagebaus Nochten befindet sich derzeit südwestlich der Stadt Weißwasser und entwickelt sich im Parallelabbau in nordwestliche Richtung. Ab Höhe Trebendorf wird der Tagebau im Schwenkabbau, entgegen dem Uhrzeigersinn, fortgeführt und erreicht anschließend den westlichen Abschnitt der Abbaugrenze des Abbaugebietes 1. Das Teilfeld Mühlrose befindet sich südwestlich des Abbaugebietes 1 und umfasst mit der Landinanspruchnahme und den Randflächen eine ca. 562 ha große Fläche westlich von Weißwasser und südöstlich von Spremberg. Die Gewinnung im Teilfeld Mühlrose erfolgt aus dem Abbaugebiet 1 heraus und stellt nahtlos die Fortsetzung des Abbaugebietes 1 dar. Die Rohbraunkohle aus dem Teilfeld Mühlrose einschließlich der Randböschungen des Abbaugebietes 1 dient der anteiligen Kohleversorgung der Kraftwerke Boxberg, Schwarze Pumpe sowie der Kohleveredlungsanlage Schwarze Pumpe. Insbesondere wird die Braunkohle in den Kraftwerken zum Zwecke der Energieerzeugung verstromt. Gegenstand des Änderungsvorhabens sind folgende Tätigkeiten: • Erweiterung des Abbaugebietes 1 des Tagebaues Nochten um das Teilfeld Mühlrose, • Gewinnung von ca. 110 Mio. t Rohbraunkohle aus dem Teilfeld Mühlrose bis zur Beendigung des Tagebaubetriebes in 2038, • Gewinnung des Rohstoffes im Schwenkabbau entgegen des Uhrzeigersinns und anschließend in kombiniertem Schwenk- und Parallelabbau, • Förderung des Abraums durch zwei Fördersysteme, einen Abraumbandbetrieb für die oberflächennahen Schichten und einen Abraumförderbrückenbetrieb für die Freilegung des Kohleflözes mit der Abraumförderbrücke, vorbereitende Maßnahmen und Tätigkeiten zur Vorfeldfreimachung, • Niederbringen von Erkundungs- und Entwässerungsbohrungen im Vorfeld des Tagebaus, • Errichtung und Betrieb von Anlagen zur Grundwasserabsenkung, • Errichtung von Immissionsschutzbauwerken sowie Veränderung von betriebsnotwendigen Einrichtungen, • Weiterbetrieb von Anlagen zur Grundwasserreinigung und Einleitung von gereinigtem Grundwasser in Vorfluter, • Weiterführung der Stützwasserversorgung von Schutzgebieten, • Gestaltung der Bergbaufolgelandschaft im Teilfeld Mühlrose und Änderung der Gestaltung der Bergbaufolgelandschaft in einem Teilbereich des Abbaugebietes 1 durch landwirtschaftliche, forstwirtschaftliche, wasserwirtschaftliche und naturschutzfachliche Wiedernutzbarmachung, • Herstellung eines Bergbaufolgesees mit einer Größe von ca. 2.000 ha in der Bergbaufolgelandschaft des Tagebaus nach Beendigung der Gewinnung, • Flutung des Bergbaufolgesees und dessen Anbindung an das Gewässernetz in etwa bis zum Jahr 2072. Das Vorhaben befindet sich in den im Betreff genannten Gemeinden im Landkreis Görlitz. Das Vorhaben wird sich in diesen Gemeinden und darüber hinaus in den Gemeinden Groß Düben und Weißkeißel im Landkreis Görlitz, in der Gemeinde Spreetal im Landkreis Bautzen sowie in der Gemeinde Felixsee und der Stadt Spremberg im Landkreis Spree-Neiße des Landes Brandenburg auch indirekt auswirken (z.B. Immissionen, Grundwasserwiederanstieg).
Die Entsorgung von Abfaellen und die Sanierung von Altlasten erfordert Entscheidungen ueber Gefahrenpotential, Entsorgungsverfahren, Sicherungs- und Sanierungsmassnahmen. Zur Unterstuetzung der beauftragten Experten wird ein wissensbasiertes Informationssystem entwickelt, das Hilfestellung leistet bei der Gefahrenbeurteilung, Planung chemisch-physikalischer Analysen, Bewertung von Untersuchungsergebnissen. Die Arbeiten orientieren sich zunaechst am Beispiel ehemaliger Kohleveredelungsbetriebe (Gaswerke, Kokereien).
Im letzten Jahrhundert hat sich der Energieverbrauch in Deutschland vervielfacht. Auch wenn dieser Trend gebrochen scheint, und Energieeffizienz eine immer größere Rolle spielt, bleiben der Pro-Kopf-Verbrauch und damit die Umwelteinflüsse von Energiegewinnung und -Nutzung hoch. In Deutschland hat der Energieverbrauch vor dem wirtschaftlichen Krisenjahr 2009 seinen Höhepunkt erreicht. Der damalige Wert wurde in den Folgejahren nicht mehr erreicht, obwohl sich die Konjunktur wieder erholte. Der Primärenergieverbrauch ist seitdem deutlich gesunken, in geringerem Maße auch der Endenergieverbrauch . Mit der Nutzung von Energie sind eine Reihe schädlicher Auswirkungen für die Umwelt verbunden. Werden fossile Energieträger gefördert, kommt es häufig zu massiven Eingriffen in Ökosysteme. Doch auch wenn erneuerbare Energien genutzt werden, wird die Umwelt belastet werden. Die Umwandlung von Primärenergie in End- und Nutzenergie ist für einen wesentlichen Teil des Treibhauseffektes verantwortlich, beispielsweise durch die Verbrennung von Kohle in Kraftwerken oder die von fossilen Kraftstoffen in Autos. Um die negativen Auswirkungen der Energienutzung zu verringern, sind zwei Strategien möglich: Einerseits kann der gesamte Energieverbrauch gesenkt werden, hierfür kommen vor allem Energieeffizienzmaßnahmen oder absolute Verbrauchssenkungen in Frage. Andererseits ist es möglich, das Energiesystem auf alternative Energieformen wie erneuerbare Energien umzustellen. In Deutschland und der EU werden beide Strategien verfolgt. Im Energieeffizienzgesetz von 2023 wurde festgelegt, dass der Endenergieverbrauch bis 2030 um 26,5 % unter dem Wert von 2008 liegen soll. Bis 2045 soll er 45 % unter dem 2008er-Wert liegen. Auch der Anteil Erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch soll in den kommenden Jahrzehnten deutlich steigen. Bis 2030 soll er laut dem aktuellen „Nationalen Energie- und Klimaplan“ (NECP) bei 41 % liegen (Stand August 2024) und damit den EU-weiten Zielkorridor von 42,5 bis 45,0% untermauern. Ausführliche Informationen zur Herkunft und Verwendung konventioneller und erneuerbarer Energieträger finden sich im Daten-Bereich „Energie“ sowie auf der Themen-Seite „ Erneuerbare Energien in Zahlen “.
In diesem Projekt wird der anaerobe mikrobielle Abbau von Erdölkohlenwasserstoffen in methanogenen Bioreaktoren zur Behandlung von Erdölschlämmen als umweltfreundliche und ressourcenschonende Alternative zur Verbrennung oder Deponierung getestet. Erdölschlämme sind Abfälle aus der Erdöl verarbeitenden Industrie, die aufwändig entsorgt werden müssen. Durch Vorbehandlung der Erdölschlämme mittels hydrothermaler und oxidativer Verfahren (Catalytic Wet Air Oxidation, Low Pressure Oxidation) soll die Bioverfügbarkeit der schwer abbaubaren Kohlenwasserstofffraktionen erhöht werden. Aus organisch belasteten Umweltkompartimenten (Altlast-Standorte der Petrolchemie) werden methanogene mikrobielle Konsortien angereichert und in Batch-Kulturen bei verschiedenen Temperaturen auf optimalen Abbau von Erdölfraktionen getestet. Das am besten geeignete Konsortium wird in Biogasreaktoren zur Behandlung der vorbehandelten Erdölschlämme eingesetzt, wobei die Effizienz des anaeroben Abbaus durch den Zusatz leicht vergärbarer und kostengünstiger Kosubstrate (organische Abfall- und Reststoffe aus der Landwirtschaft und Lebensmittelindustrie) gesteigert wird. Durch hydrothermale Karbonisierung erfolgt die Umwandlung der Gärreste in Kohle und gelöste organische Bestandteile, welche anschließend durch oxidative Verfahren abgebaut werden. Somit wird der organische Kohlenstoff aus den Erdölschlämmen in Form von Biogas und Kohle zurückgewonnen, während alle weiteren Bestandteile weitgehend oder vollständig mineralisiert werden und teilweise zur Rückgewinnung mineralischer Ressourcen dienen können. Das Vorhaben dient dem Aufbau einer bilateralen wissenschaftlichen Kooperation zwischen dem UFZ und der TU Istanbul auf den Gebieten der Umwelttechnologie und Biotechnologie. Beide Partner bringen ihre jeweiligen Kompetenzen auf den Gebieten der Umweltchemie, Umweltmikrobiologie und der Umweltingenieurwissenschaften sowie ihre Forschungsinfrastruktur ein.
Ziel des Projektes ist es, biogene kommunale Reststoffe und Reststoffe aus der Bioökonomie für eine Nutzung als Energieträger und zur Produktion von Grundchemikalien zu erschließen. Der Kern hierbei ist die gekoppelte Erzeugung von phenol- und furanhaltigen Lösungen und einer für die Monoverbrennung geeigneten Kohle durch hydrothermale Umwandlung. Dieser integrierte Umwandlungsprozess ist ebenso neu wie die Nutzung der Reststoffe aus der Bioökonomie, die Monoverbrennung von HTC-Kohle und eine auf das Prozesswasser zugeschnittene Abtrenntechnik. Damit wird es möglich, aus den Reststoffen hochwertige grüne Produkte zu generieren. Diese können in weiteren Bereichen der Bioökonomie genutzt werden. Die Koppelung der Produktion führt zu wesentlichen ökonomischen wie ökologischen Vorteilen, da die Ausgangsstoffe besser ausgenutzt und bisherige Abfallströme einer Nutzung zugeführt werden. Ebenfalls erstmalig wird eine Monoverbrennungsanlage für diese Kohle neu errichtet, welche dezentralisierbar und komplett unabhängig von fossilen Energieträgern sind. Das DBFZ übernimmt die wissenschaftlichen Untersuchungen des angestrebten Verfahrens in der Theorie und im Labormaßstab. Dabei erfolgen, ausgehend von der Optimierung der Menge an abtrennbarem Phenol und Furan für den derzeitigen HTC-Prozess, die Übertragung der Technologie auf neuartige Edukte sowie die Maximierung der Chemikalienausbeute. Das gewonnene Know-how ist Basis für die Erstellung eines Gesamtkonzeptes und die Erprobung an der Demonstrationsanlage.
Ziel ist es, biogene kommunale Reststoffe und Reststoffe aus der Bioökonomie für eine Nutzung als Energieträger und zur Produktion von Grundchemikalien zu erschließen. Kern ist dabei die gekoppelte Erzeugung von phenol- und furanhaltige Lösungen und einer für die Monoverbrennung geeigneten Kohle durch Hydrothermale Umwandlung. Dieser integrierte Umwandlungsprozess ist ebenso neu wie die Nutzung der Reststoffe aus der Bioökonomie, die Monoverbrennung von HTC-Kohle und eine zugeschnittene Abtrenntechnik. Damit wird es möglich aus den Reststoffen hochwertige grüne Produkte zu generieren. Diese können in weiteren Bereichen der Bioökonomie genutzt werden. Die Kopplung der Produktion führt zu wesentlichen ökonomischen wie ökologischen Vorteilen, da die Ausgangsstoffe besser ausgenutzt werden und bisherige Abfallströme einer Nutzung zugeführt werden. Ebenfalls erstmalig wird eine Monoverbrennungsanlage für diese Kohle neu errichtet, die komplett unabhängig von fossilen Energieträgern und dezentralisierbar sind. DBFZ: theoretische und praktische Untersuchungen zur Optimierung der Ausbeute und Qualität der Kohle und Chemikalien. HWS: Versuchsbetrieb HTC-Demonstrationsanlage, Optimierung Kohlequalität und Chemikalienausbeuten an der Demonstrationsanlage, Aufbau und Betrieb Monoverbrennungsanlage Endress: passt eine Feuerung aus dem Produktprogramm an die Anforderungen der HTC-Kohlenutzung an. Für die Untersuchung der Abtrennung der Phenole und Furane ergeht ein Unterauftrag.
Ziel ist es, biogene kommunale Reststoffe und Reststoffe aus der Bioökonomie für eine Nutzung als Energieträger und zur Produktion von Grundchemikalien zu erschließen. Kern ist dabei die gekoppelte Erzeugung von phenol- und furanhaltige Lösungen und einer für die Monoverbrennung geeigneten Kohle durch Hydrothermale Umwandlung. Dieser integrierte Umwandlungsprozess ist ebenso neu wie die Nutzung der Reststoffe aus der Bioökonomie, die Monoverbrennung von HTC-Kohle und eine zugeschnittene Abtrenntechnik. Damit wird es möglich aus den Reststoffen hochwertige grüne Produkte zu generieren. Diese können in weiteren Bereichen der Bioökonomie genutzt werden. Die Kopplung der Produktion führt zu wesentlichen ökonomischen wie ökologischen Vorteilen, da die Ausgangsstoffe besser ausgenutzt werden und bisherige Abfallströme einer Nutzung zugeführt werden. Ebenfalls erstmalig wird eine Monoverbrennungsanlage für diese Kohle neu errichtet, die eine Wärmeversorgung komplett unabhängig von fossilen Energieträgern ermöglicht und dezentral einsetzbar ist. Die AWH übernimmt im Projekt folgende Aufgaben: den Versuchsbetrieb einer vorhandenen HTC-Demonstrationsanlage zur Optimierung der Kohlequalität bis zur Einsetzbarkeit in der Monoverbrennung, die Übertragung auf neue Edukte, Aufbau und Betrieb der Monoverbrennungsanlage, die Versorgung des Versuchsbetriebes der Monoverbrennungsanlage mit HTC-Kohle und die Bereitstellung der Prozesswässer zur Aufarbeitung für die Gewinnung der Grundchemikalien.
Ziel des von der AiF geförderten Projektes ist es, einen Leitfaden zur Entscheidungs- und Planungshilfe für den wirtschaftlichen Einsatz von Mikro-Gasturbinen in kmU zu erstellen. Diese herstellerneutrale Analyse soll den kmU diese neue Technologie nahe bringen und ihnen eine Untersuchung der Einsatz- und Nutzungsmöglichkeiten im eigenen Unternehmen ermöglichen. Im Rahmen des Projektes werden zum einen umfangreiche Messungen an einer Mikro-Gasturbine durchgeführt, um detaillierte Kenntnisse über das Betriebsverhalten zu erhalten. Zu diesem Zweck hat das IUTA eine Mikro-Gasturbine erworben und in ihr eigenes Energieversorgungsnetz integriert. Hier wird die neue Technologie vor allem zur Bereitstellung von Prozesswärme über Thermoöl eingesetzt, womit sie die erste in Deutschland installierte Mikro-Gasturbine zur Prozesswärmeerzeugung ist. Zum anderen wird die Mikro-Gasturbine theoretisch analysiert. Hier werden einerseits Studien durchgeführt, welche möglichen Einsatzbereiche zur Prozesswärmeerzeugung in der Praxis gegeben sind, wobei neben thermodynamischen Untersuchungen insbesondere Wirtschaftlichkeitsanalysen im Vordergrund stehen. Zudem wird bei den theoretischen Untersuchungen die Frage geklärt ob der Einsatz von Mikro-Gastubinen mit variablem Rekuperator-Bypass, zur Anpassung an den Wärmebedarf, gegenüber dem Einsatz mit voller Rekuperation und nachgeschalteter Zufeuerung sinnvoll ist. Vom LTT werden die folgenden Aufgaben bearbeitet: Projektstudien: Im Rahmen des Projektes werden folgende Einsatzbereiche der Mikro-Gasturbine genauer analysiert: Dampf-Erzeugung, Thermo-Öl- und Warmwassererheitzung für Temperaturen größer als 100 Grad C, Direkttrocknung und Kopplungsmöglichkeiten von Mikro-Gasturbinen mit Absorptionskälteanlagen. Hierbei werden Branchen auf den Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Analyse konkreter Anwendungsfälle aus der Praxis, wobei die Beispiele sowohl aus energetischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht betrachtet werden. Rekuperator-Bypass: Da nur die Anlagen des Herstellers Bowman über einen Rekuperator-Bypass zur Anpassung an den thermischen Bedarf verfügen, wird diese Einsatz-Variante mit der Möglichkeit des voll rekuperierten Betriebes mit nachgeschalteter Zufeuerung untersucht. Hierbei werden sowohl energetische exergetische als auch wirtschaftliche Untersuchungen durchgeführt. Einsatzmöglichkeiten in km U: Ziel dieses Arbeitspunktes ist das Ausarbeiten von Kriterien für den Einsatz von Mikro-Gasturbinen in kmU. Dabei werden die aus den vorherigen Untersuchungen erarbeiteten Erkenntnisse konkret für kmU zusammengefasst. Aus den an beiden Forschungsstellen erhaltenen Erkenntnissen werden anschließend die folgenden Aufgaben gemeinsam bearbeitet: Ermittlung von Entwicklungspotenzialen, Identifikation relevanter kmU für den Einsatz von Mikro-Gasturbinen, Erstellung eines Leitfadens zur Entscheidungs- und Planungshilfe, Verbreitung der Entscheidungs- und Planungshilfe:
Dieses Projekt dient der Auswertung von IODP Expedition 337 (26. Juli bis 30. September, 2012), an der sich Prof. Dr. Kai-Uwe Hinrichs (Antragsteller) als Co-Expeditionsleiter und seine Mitarbeiter Dr. Verena Heuer, Dr. Yu-Shih Lin und Dr. Marshall Bowles als Fahrtteilnehmer beteiligt haben. IODP Exp. 337 hat vor der japanischen Shimokita Halbinsel das erste Mal in der Geschichte wissenschaftlicher Tiefseebohrungen Riser-Technologie eingesetzt, um ein natürliches gasreiches Sedimentsystem zu beproben. Die Bohrung C0020A erreichte in einer Wassertiefe von 1180 m eine Sedimenttiefe von 2466 m und stellt damit zur Zeit die tiefste wissenschaftliche Bohrung im Meeresboden dar. Durch die dabei gewonnenen Proben können wir erkunden, ob und wie die tiefe marine Biosphäre mit einem ca. 2 km tief versenkten Kohleflöz assoziiert ist, und ob sich mit chemischen Methoden Signaturen mikrobiellen Lebens in den bisher tiefsten für die Wissenschaft verfügbaren Proben aus dem Meeresboden nachweisen lässt. Dieses Projekt soll uns ermöglichen mit Hilfe von organisch-geochemischen Methoden eingehend die Wechselwirkungen zwischen Mikroorganismen und organischem Material zu erforschen. Unsere Leitfragen sind: Wirkt das Kohleflöz als geobiologischer Reaktor, der eine mikrobielle Biosphäre in großer Tiefe unterstützt? Beeinflussen Umwandlung und Transport von chemischen Komponenten aus der Kohle die Biomasse und den Kohlenstofffluss in großer Tiefe sowie in den flacheren Sedimentschichten? Wie tief reicht die tiefe Biosphäre in den Meeresboden hinein und welche Faktoren begrenzen das Leben? Wir werden biogeochemische Prozesse und Biomasse mit qualitativen, quantitativen, und molekular-isotopischen Analysen von Gasen, gelöstem organischen Material, und den für lebende Biomasse stehenden intakten polaren Membranlipiden charakterisieren. In Laborexperimenten werden wir unsere Hypothesen zur Rolle es Kohleflözes als Energie- und Kohlenstoffquelle für die tiefe Biosphäre testen. Dabei werden wir zur Aufklärung von Stoffwechselwegen die stabilen Isotope von Kohlenstoff und Wasserstoff und auch Radioisotope des Kohlenstoffs als Tracer in Laborinkubationen einsetzen. Wir erwarten neue Einblicke in den biologischen Abbau von organischer Substanz, in die vorhandene mikrobielle Biomasse, und in den Kohlenstoffwechsel und die Aktivität der mikrobiellen Gemeinschaften.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 81 |
| Land | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 80 |
| Text | 2 |
| Umweltprüfung | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 3 |
| offen | 80 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 78 |
| Englisch | 7 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Dokument | 2 |
| Keine | 72 |
| Webseite | 11 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 71 |
| Lebewesen & Lebensräume | 59 |
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