Selbst bei Reinigungsprozessen in der industriellen Fertigung lassen sich Ressourcen sparen. Ansätze wie das geht, zeigt die Studie "Ökologische und ökonomische Bewertung des Ressourcenaufwands - Reinigungstechnologien in der industriellen Produktion" Die im Auftrag des VDI Zentrum für Ressourceneffizienz (VDI ZRE) durchgeführte Untersuchung beleuchtete Ultraschallreinigungsanlagen hinsichtlich ihres Verbrauchs von Ressourcen in allen Lebensphasen: von der Rohstoffgewinnung bis zur Entsorgung. Fazit: Entscheidend ist die Auslastung. Durch steigende Anforderungen an Sauberkeit in der industriellen Teilefertigung wächst der Aufwand für die Reinigung. Somit steigt das Potenzial beim Reinigungsprozess Material und Energie zu sparen. Dieses wird oft nicht genutzt, weil unklar ist, wie sich der Prozess ändern lassen könnte. Um die Reinigungsqualität nicht zu gefährden, werden oftmals veraltete, aber eingefahrene Anlagen so lange betrieben, bis es nicht mehr geht – entweder weil kein Service mehr verfügbar ist oder Medien aufgrund von geänderten Gefahrenstoffverordnungen nicht mehr eingesetzt werden dürfen. Einkammer- und Mehrkammer-Ultraschallreinigungsanlage im Vergleich Die Studie im Auftrag des VDI ZRE gibt Hilfestellung, den Reinigungsprozess neu zu denken. Sie zeigt auf, welchen Einfluss die Wahl des Reinigungsverfahrens sowie die einstellbaren Prozessparameter, wie z. B. Anzahl der Bauteile, Auslastung und Temperatur, auf den Material- und Energieaufwand haben können. Gegenstand der Studie ist der Vergleich einer Einkammer- mit einer Mehrkammer-Ultraschallreinigungsanlage. Insbesondere bei spanender Bearbeitung sind sie ein schnelles, zuverlässiges und wirtschaftliches Verfahren, um Verunreinigungen zu entfernen. Ultraschallunterstützte nass-chemische Reinigungsprozesse sind innerhalb verschiedener Industriebranchen weit verbreitet. Untersuchungsgegenstand der ökonomischen und ökologischen Bewertung der Reinigungstechnologien war ein zu reinigender Laufwerkdichtring. Bewertet wurde der Verbrauch von Ressourcen in allen Lebensphasen der Reinigungsanlagen: von der Rohstoffgewinnung bis zu Entsorgung. Für die ökologische Bewertung wurde die Methode der Ökobilanzierung nach der ISO-Normreihe DIN EN ISO 14040/14044 eingesetzt und die in den Richtlinien VDI 4600 sowie VDI 4800 Blatt 1 und 2 beschriebenen Wirkungskategorien untersucht: kumulierter Energieverbrauch, kumulierter Rohstoffaufwand, Wasserverbrauch sowie die Landflächeninanspruchnahme. Weiterhin wurden die erzeugten Treibhausgase ermittelt und die Versorgungskritikalität eingesetzter Rohstoffe analysiert. Zur ökonomischen Bewertung wurde eine statische Kostenrechnung herangezogen. Die Studie macht deutlich: Der mit Abstand einflussreichste Faktor auf die Ressourceneffizienz ist bei beiden Anlagen die Auslastung – wenn alle im Anwendungsfall zugrunde liegenden Voraussetzungen eingehalten werden. So ist es zum Beispiel sinnvoll eine neu zu dimensionierende Anlage möglichst exakt auf die Anzahl der zu reinigen Teile auszulegen und Reinigungsvorgänge möglichst hintereinander auszuführen, um Aufheizvorgänge zu reduzieren. Zur Studie
Das Projekt "Large roof integreted pv array in the aachen combisol plant" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NEA Neue Energie Forschung und Entwicklung gGmbH durchgeführt. Objective: - demonstration of an innovative photovoltaic generator, which is integrated harmonically into a biogas plant. - first application of a newly developed roof-integration system offering advantages with respect to costs, material use, cumulated energy consumption, and installation time. After detailed evaluation of the integration system (performance, reliability, etc. ), it will be commercialized on the open market; For subsequent projects, total costs well below 10 DM/Wp are expected. - exploitation of synergy of the newest photovoltaic system technology (string inverter technology, large area modules, plug systems, etc.) leading to improved plant monitoring, optimized energy yield, and reduced installation costs. - significant contribution from PV electricity to the energy supply of the bi-national industrial park Aachen/Heerlen. demonstration of the positive interaction between different RE sources (PV, WIND, Biogas). General Information: In the Combisol concept, it is a main idea to apply an integrated approach. In this approach, the specific requirements of the PV plant are taken into account at a very early stage in the planning phase of the building. For the Combisol plant, the preliminary building plans, which only considered the necessities of the biogas plant, were checked and modified. Optimization criteria were :optimal arrangement, ground plan, and south alignment of the buildings as well as type and slope of the roofs. Moreover, the total plant was changed to an aesthetic and attractive design. The integrated approach can lead to significant synergy effects. In the case of the Combisol plant, roof integration of the PV modules offers the opportunity to save the normal roof skin (trapezoid iron sheet) resulting in a credit of more than DM 120000. The combination of electricity production from a biogas plant and a PV generator will enable some balancing of the total power output. To improve the time behaviour, the biogas plant comprises a gas storage tank. The PV plant consists of a 330kWp generator (BP 585 laminates), which is integrated in the roof of the compost depot. The building suits perfectly well for this application, because the roof contains no chimneys, ventilation shafts, windows, etc. To optimize the usable roof area, a desk roof is used jutting out on each side, resulting in a total area of more than 2400 m?. The electric system design aims at innovative and cost-effective solutions. The most important features are: - use of string inverters with remote computer control - use of electrical plug systems to facilitate rational and simple installation - use of large modules to reduce DC cabling and installation time. The main advantages are: - improved MPP-tracking especially in the case of shadowing - reduced DC cabling and complete saving of field distributors. - reduced production losses in case of inverter failure - improved supervision and control of the plant.
Das Projekt "Energiestroeme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lahmeyer International GmbH - Beratende Ingenieure durchgeführt. Objective: The purpose of this proposal is to measure micro and macro economic impacts of energy policies in the industry activities. In the first place, the analysis will concern energy uses in boilers (steam or hot water). The innovations that represents this research are: - a description of energy streams, - a detailed market analysis of boilers equipments, - a micro-economic approach based on input/output tables of soec in order to measure indirect effects. General information: 1) market analysis for boilers and other equipment: the present and future market situation in the federal republic of Germany has to be analysed and reported. 2) conceptual development: the approach to be used will put emphasis on the question of how to fix different data in different segments of the input-output table, the product table, the energy demand and energy supply tables in order to calculate the impacts on macro and sectoral economy, energy and employment. 3) demonstration of the approach using an example out of the field of energy producing equipment. Sensitivity analysis. Achievements: The first major task to be performed was to develop a theoretical concept as a prerequisite for the establishment of energy stream analyses. This concept has to deal with the following different levels: processes (example steam boiler); products (example pulp); energy balance; energy input output balance; energy part of input output system; input output system and employment. In order to illustrate the concept, the example of steam boilers in the pulp and paper industry was selected and a superficial market study survey for steam boilers was performed.
Das Projekt "Kumulierter Energieaufwand - Gussteilfertigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VDG - Verein Deutscher Gießereifachleute e.V. durchgeführt. Ziel des Vorhabens war es, für die Teilefertigung durch Gießen für die wichtigsten Gusswerkstoffe den kumulierten Energieaufwand und die CO2-Emissionen in ganzheitlicher Sicht (von der Metallgewinnung bis zum Recycling) zu entwickeln. Das Vorhaben schließt die Erarbeitung wichtiger Grundlagen für Energieeinsparungen und die Verringerung von CO2-Emissionen für die Formgebung durch Gießen und die spanende Fertigung ein. Die abgeleiteten Energieeinsparmaßnahmen sollten von den beteiligten, überwiegend mittelständischen Unternehmen exemplarisch umgesetzt werden und damit als Beispiel für die Branche dienen.
Das Projekt "EDUAR&D: Technologiebewertung Brennstoffzellen/Wasserstoff: Ganzheitliche und dynamische Bewertung neuer Energietechnologien und ihrer Potenziale am Beispiel der Brennstoffzellentechnologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-3: Brennstoffzellen durchgeführt. Ziel ist es im Rahmen des Gesamtprojektes Sachbilanzen der Brennstoffzellen durchzuführen. Zunächst erfolgt eine Beschreibung der Erfahrungen mit ausgewählten Brennstoffzellentechnologien zur gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung (stationäre Anwendung, 100-300 kWe, Energieträger Erdgas). Aus Verfahrensentwürfen werden die Stoffbilanzen und die Gesamteffizienz der Verfahren abgeleitet. Für die Materialbilanzen werden die Brennstoffzellensysteme und auch deren periphere Komponenten wie Reformer und Gasreinigung detailliert analysiert. Abschätzungen zur Effizienz der Verfahren im Teillastverhalten werden durchgeführt. Damit wird es möglich, beispielhafte Nutzungsprofile zu analysieren. Anschließend wird die zu erwartende Entwicklung der Brennstoffzellentechnik bis zum Jahr 2050 in 10-Jahresschritten prognostiziert. Für entsprechende abschätzende Beschreibungen der zukünftigen Materialentwicklungen und der Kostensituation sind Gespräche mit der betroffenen Industrie und Partnern aus F+E zu führen. Es erfolgt mit dem Partner ffe eine gemeinsame Schlussauswertung (Potenzielle Entwicklungspfade von Brennstoffzellentechnologien, kumulierter Energieaufwand).
Das Projekt "Lebenszyklusanalyse ausgewählter zukünftiger Stromerzeugungstechniken - Abschnitte: Photovoltaik, Offshore Windenergie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Ingenieurwissenschaften, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl Energiesysteme und Energiewirtschaft durchgeführt. Lebenszyklusanalysen dienen der Beurteilung der Umweltverträglichkeit von Dienstleistungen und Produkten. Unter Lebenszyklus ist hierbei der gesamte Lebensweg beginnend bei der Herstellung über die Nutzung bis hin zur Entsorgung des Produktes zu verstehen. Analysiert werden üblicherweise Stoffströme, die mit den jeweiligen Lebensphasen in Verbindung stehen. Dies sind insbesondere Rohstoffe für die Herstellung der Anlagen und der Betriebsmittel, Energieträger und Verbrauchsstoffe so wie gasförmige, partikelförmige und flüssige Emissionen und andere Reststoffe. In Ökobilanzen wird auf der Grundlage dieser Lebenszyklusinventare eine Bewertung der Wirkung auf das Ökosystem vorgenommen. Im Rahmen dieses vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) geförderten Projektes, wurden Lebenszyklusinventare ausgewählter zukünftiger Stromerzeugungstechniken ermittelt (bei LEE: Fotovoltaik Systeme und Offshore Windparks). Hintergrund ist die Notwendigkeit, für Entscheidungen zwischen verschiedenen Optionen der zukünftigen Energieversorgung die jeweilige Bedeutung für die Ressourcenverfügbarkeit und für die Umwelt in die Entscheidungsfindung mit einbeziehen zu können. Verfügbare Lebenszyklusinventare sind Ergebnisse von Bilanzen bereits existierender und zum Teil technisch veralteter Systeme. Sie ermöglichen somit keine Entscheidungsunterstützung für zukünftige Optionen. Daher sollten Stromerzeugungssysteme, deren Verfügbarkeit in näherer Zukunft erwartet wird, bilanziert und ihre Lebenszyklusinventare ermittelt werden. Über das Internet sind die Ergebnisse der Untersuchung in einem international verwendeten Datenformat zugänglich. Zusätzlich werden vorgelagerte Prozessketten, z.B. für Baustoffe, Transportleistungen, Energieträger und Betriebsstoffe, in die Untersuchungen mit eingeschlossen. Als Orientierung ist für den Zeitbezug für die zu bilanzierenden Systeme das Jahr 2010 festgelegt worden.
Das Projekt "Förderung der Wissenschaftskooperation zum Aufbau und Umsetzung des deutschen 'Netzwerk Lebenszyklusdaten'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH in der Helmholtz-Gemeinschaft, Institut für Technische Chemie (ITC), Zentralabteilung Technikbedingte Stoffströme (ZTS) durchgeführt. Das Gesamtziel des Vorhabens ist der Auf- und Ausbau der Wissenschaftskooperation im deutschen Netzwerk Lebenszyklusdaten mit Partnern aus der Helmholtz-Gemeinschaft, Hochschulen und Forschungseinrichtungen. Die Kooperation zielt auf die Förderung der wissenschaftlichen Fundierung, der Generierung und Fortschreibung von harmonisierten Daten für Lebenszyklusanalysen; der Nutzung von Lebenszyklusdaten zur wissenschaftlich basierten Entscheidungsunterstützung im Hinblick auf ein nachhaltiges Wirtschaften in unterschiedlichen Anwendungsbereichen und der Weiterentwicklung der Methodik von Lebenszyklusanalysen im Kontext des Forschungsfeldes Stoffströme und Nachhaltigkeit. Das Vorgehen sieht vor, die identifizierten Themenstellungen und Teilziele in Arbeitskreisen zu bearbeiten. Die Arbeitskreise treffen sich kontinuierlich und werden inhaltlich durch den Arbeitskreis Methodik sowie den Koordinatorenkreis gesteuert. Im Vorhaben wird eine dauerhafte Organisations- und Informationsinfrastruktur etabliert. Dieser obliegt die weitere Umsetzung und Verwertung des im Vorhabensverlauf erbrachten Teilleistungen und Erkenntnisse.
Das Projekt "Kumulierter Energieverbrauch fuer die Herstellung von Windkraftanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für praktische Energiekunde, Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. durchgeführt. Ziel dieses Projektes ist es, detailliertere Aussagen ueber den energetischen Aufwand zur Herstellung von Windkraftanlagen unterschiedlicher Bauarten zu erhalten. Damit ist nicht nur eine Gegenueberstellung verschiedener Bauarten von Windkraftanlagen moeglich, sondern darueber hinaus auch ein Vergleich mit anderen regenerativen und konventionellen Erzeugungstechniken, fuer die entsprechende Angaben vorliegen. Dazu werden in einer Grundlagenuntersuchung geeignete Bezugs- und Kenngroessen definiert und geprueft. Als wesentliche Einflussparameter sollen untersucht werden: - Werkstoffauswahl (Beispiele: Stahl-/Betonturm, GfK-/Alu-/Stahl-/Holzrotoren) - Konzeption (Beispiele: 1-, 2-, 3-Blattrotoren, Darrieus-Rotor) - Anlagengroesse, - Getriebe/Generator, sonstige elektrische Einrichtungen. Ueber eine detaillierte Marktanalyse und Auswertung vorhandener Statistiken soll das Spektrum der bisher realisierten Windkraftanlagen erfasst und nach den oa Einflussparametern aufgeschluesselt werden. Fuer den Bereich der Naben- und Rotorfertigung muss der Rohstoffeinsatz und Energieverbrauch sowie der nichtenergetische Verbrauch durch Erhebungen und Messungen bei den Herstellerfirmen vor Ort ermittelt werden, da dazu keine belastbaren Aussagen existieren. Der kumulierte Energieverbrauch der uebrigen Komponenten laesst sich aus bereits bekannten spezifischen Energieeinhalten ermitteln.
Das Projekt "EduaR&D: Analyse des Energiebedarfs hochwärmegedämmter Wohngebäude unter Berücksichtigung 'intelligenter' Gebäudetechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Ingenieurwissenschaften, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl Energiesysteme und Energiewirtschaft durchgeführt. Durch neue Bauvorschriften und steigende Energiepreise kann zukünftig der spezifische Wärmebedarf für die Gebäudebeheizung sinken. Im Rahmen dieses Vorhabens soll die ergänzende Betrachtung von modernen Gebäudeautomatisierungskonzepten und Systemen zeigen, welche zusätzlichen Einspareffekte durch den Einsatz von 'intelligenter' Gebäudetechnik zusätzlich erschlossen werden kann. Im Zuge der Projektbearbeitung werden Wohngebäude und Versorgungstechniken beschrieben und optimale Kombinationen unter Berücksichtigung intelligenter Gebäudetechniken ausgewählt. Anhand einleitender Lebenszyklusanalysen - Screening LCA nach der Methode des kumulierten Energieaufwandes (KEA) - werden energieoptimale Kombinationen abgeleitet. Durch die gewonnenen Ergebnisse des Forschungsprojektes können Handlungsempfehlungen für Wirtschaft und Politik abgeleitet werden. Die Ergebnisse des Vorhabens werden entsprechend publiziert.
Das Projekt "Anwendungen und Kommunikation des Kumulierten Energieaufwandes (KEA) als praktikabler Entscheidungsindikator für nachhaltige Produkte und Dienstleistungen hinsichtlich Reduzierung des Ressourcen- und Energieverbrauches" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für praktische Energiekunde, Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. durchgeführt. Das 1999 abgeschlossene Forschungsprojekt 'KEA: Erarbeitung von Basisdaten zum Energieaufwand und der Umweltbelastungen von energieintensiven Produkten und Dienstleistungen für Ökobilanzen und Ökoaudits' (FKZ: 29694123) erbrachte die angestrebten Grundlagen (Methodik, erste Basisdaten, beispielhafte Überpruefung der 'ökologischen Richtungssicherheit') zum Kumulierten Energieaufwand (KEA) als ein möglicher, aussagekräftiger Indikator für den Ressourcen- und Energieverbrauch von energieintensiven Produkten und Dienstleistungen. Ziel des Vorhabens ist es die Praktikabilität des KEA als anschaulichen und aussagekräftigen Entscheidungsindikator für nachhaltige Produkte und Dienstleistungen an Hand von typischen Entscheidungsprozessen und aufzubereitenden Beispielen differenziert zu untersuchen und dessen breite Anwendungen im Rahmen der nationalen Nachhaltigkeitsstrategie zu unterstützen. Dazu sind drei Teilziele zu erreichen: 1. Beispielhafte Unterstützung von typischen Entscheidungsprozessen in ausgewählten Bereichen, in denen durch KEA-Anwendungen umweltbezogene Entscheidungen schnell möglich sind. Für potenziell relevante Partner mit typischen Entscheidungssituationen ist anhand praktischer Einsatzbeispiele die KEA-Anwendbarkeit zu demonstrieren (z.B. Stadtwerke, Energieagenturen, neue Strom- und Wärmeanbieter, kommunale Einrichtungen, private Beratungseinrichtungen, Bauträger, Hausgerätehersteller, Multiplikatoren in Medien). Hierzu sind Kooperationen aufzubauen und u.a. in Fachgesprächen zu kommunizieren. 2. Anschauliche Aufbereitung von praktischen KEA-Beispielanwendungen in populäre und mediengerechte Produkte (z.B. Infoblätter, Beispielbroschüre, im Internet, Medien-Informationen: Veranstaltungen, Material, Partner). 3. Ergänzung und Fortschreibung der Datenbasis durch Kooperation mit betreffenden Partnern/vorliegende Datenbestände (u.a. UBA/II 4.6 DECOR, FfE/GABi, BMBF-Projekte, OEVE/EMIL, Verbände der energieintensiven Industrie). Dazu sind u.a. die KEA-Website weiterzuentwickeln und der Datenzugang nutzerfreundlicher zu gestalten.
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