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s/mca/LCA/gi

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Entwicklung und Erprobung biogener Brennstoffe als Ersatz für Braunkohle in der Staubfeuerung, Teilvorhaben: Auswahl und Bewertung organsicher Reststoffe sowie analytische Begleitung Mahlung, Rauchgasreinigung und Verbrennung

Eine der größten Herausforderungen im Rahmen der Energiewende ist die CO2-neutrale Versorgung von Industrie und Gewerbe mit Prozesswärme und -kälte. Eine besondere strategische Relevanz gewinnt BioBrauS dadurch, dass nicht nur biogene Reststoffe, die einen überschüssigen und in der Regel unvermeidbaren Stoffstrom darstellen, einer weitergehenden energetischen Verwertung zugänglich gemacht werden, sondern auch der Verbrauch der fossilen Primärressource Braunkohle mit hohen CO2-Aussstoß reduziert wird. Ziel ist die Entwicklung eines Brennstoffes aus aufbereiteten organischen Reststoffen, wie Gärprodukten oder Geflügelmist, mit abgestimmter Verbrennungstechnologie auf Basis der Stabfeuerung zu verwerten. Hierfür soll das Verfahren des Impulsbrenners evaluiert und an die Verbrennung diese Stoffsysteme adaptiert werden. Mit der Auswahl und Bewertung von Gärresten und Geflügelmist als Brennstoff für die Staubfeuerung soll der Grundstein für den Ersatz von Braun- und Steinkohle gelegt werden. Im Fokus stehen deshalb die experimentelle Verfahrensevaluation und Optimierung von Verbrennungseigenschaften und Prozessparameter der Staubfeuerung für den Einsatz landwirtschaftlicher Reststoffe, wie Gärrest und Geflügelmist als Ersatz des bisherigen Energieträgers Braunkohle für Bestands- und Neuanlagen. Auch die biogenen Inputsubstrate sollen für den Einsatz in der Staubfeuerung angepasst (Mahlung, Siebung) und optimiert werden. Schwerpunkt ist die Reduktion von Schad- und Störstoffen sowie die Verbesserung der Brennstoffeigenschaften. Die Entwicklungen sollen dann im technischen Maßstab getestet und bewertet werden. Außerdem soll ein Gesamtkonzept zur technischen Umsetzung und Einsatz der Technologien erarbeitet werden, welches die Logistik der Energie- und Stoffströme sowie deren Verwertung für Bestands- und Neuanlagen beinhaltet. Abschließend wird eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und LCA mit Ökobilanzierung für den kommerziellen Maßstab durchgeführt.

Prozesswasserrecycling - innovative Prozesswasseraufbereitungsanlage

Das mittelständische Logistikunternehmen Neumann Transporte und Sandgruben GmbH & Co. KG gehört zur Neumann Gruppe GmbH mit Sitz in Burg und ist als Dienstleister in der Entsorgungs- und Recyclingwirtschaft tätig. In Reesen (Sachsen-Anhalt) gibt es eine Schlackenassaufbereitungsanlage, in der die Asche aus Müllverbrennungsanlagen einen Nassaufbereitungsprozess durchläuft. Die Schlackenassaufbereitung ist ein sehr wasserintensiver Prozess, bei dem Abwässer mit hohen Salzfrachten entstehen. Bisher werden die prozessbedingten Abwässer aufwändig aufbereitet, per Straßentransport in eine Industriekläranlage befördert und entsorgt. Für den Aufbereitungsprozess der Schlacke werden Prozessfrischwassermengen benötigt, die aktuell dem Grundwasserreservoir entnommen werden. Um den Transportaufwand für die Abwässer zu vermeiden und die Grundwasserentnahme zu minimieren, plant das Unternehmen mittels innovativer Abwasseraufbereitung (Umkehrosmose) einen nahezu geschlossenen Stoffkreislauf zu schaffen. Gleichzeitig verbessert sich damit auch die Qualität des mineralischen Rückstandes, so dass von einer besseren Verwertbarkeit auszugehen ist. Das in der Umkehrosmose entstehende Konzentrat (Permeat) soll in einer Vakuumverdampfungsanlage am Standort des Müllheizkraftwerks Rothensee behandelt werden. Gleichzeitig können Synergien am Standort der Abfallverbrennungsanlage genutzt werden, wie bspw. die Abwärme aus der Kraft-Wärme-Kopplung, das nahezu ammoniakfreien Destillats der Verdampferanlage für technische Zwecke und das Permeat der Umkehrosmose als Kühlwassernachspeisung für den Kühlturm. Die Innovation des neuen Verfahrens besteht darin, dass mittels Kombination und Weiterentwicklung bereits bestehender Recyclingverfahren erstmalig Prozesswasser aus der Schlackeaufbereitung behandelt und der Stoffkreislauf nahezu geschlossen werden kann. Insgesamt kann der Einsatz von Frischwasser nahezu vollständig ersetzt und weitgehend auf Grundwasserentnahmen verzichtet werden. Zusätzlich können Lärmemissionen, Energieverbrauch und Deponievolumen reduziert werden. Im Übrigen können mit der Umsetzung des Projekts jährlich 1.728 Tonnen CO2-Äquivalente, also etwa 86 Prozent, eingespart werden.

Ansatz zur Ökobilanzierung in der Verzahnungsfertigung

Assessment and guidance for the implementation of EU waste legislation in Member States

Elaboration of various Guidance Documents (R1-Efficiency, Definitions, Waste Hierarchy, Exemptions and Separate Collection, Mixing Ban) - Elaboration of an EU-Guidance Document for the calculation of the R1-Efficiency factor for municipal solid waste incineration plants in collaboration with the working group on R1-Efficiency consisting of MS representatives, other stakeholders including the industry and NGOs - Organisation and realisation of Awareness Raising Events on the legal implementation of the new Waste Framework Directive (2008/98/EC) and its practical enforcement in 15 Member States - Guidance for implementation and enforcement of the Waste Shipment Regulation (1013/2006/EC) (Article 18, Annex 7, Article 49 and 50), Proposal for a guideline on financial guarantee under the waste shipment regulation, including stakeholder involvement - Revision on guidance document for waste management planning, including stakeholder involvement - Identification of need for minimum treatment standards for waste streams and treatment methods not covered by IPPC, pursuant to Article 27, elaboration of a corresponding proposals for need of action, including stakeholder involvement - Elaboration and Management of an Electronic forum for information exchange as regards the waste shipment regulation.

Papiertaschentücher, Hygienepapiere

<p>Recycling-Toilettenpapier und -Taschentücher schonen die Umwelt</p><p>Wie Sie Hygienepapiere und Taschentücher nachhaltig nutzen</p><p><ul><li>Kaufen Sie Hygienepapiere wie Papiertaschentücher, Toilettenpapier oder Küchenrolle aus 100 Prozent Recyclingpapier (Blauer Engel).&nbsp;</li><li>Nutzen Sie papierfreie Alternativen wie waschbare Stofftaschentücher, Stoffhandtücher und Stoffservietten oder Wischtücher.</li></ul></p><p>Gewusst wie</p><p>Die Herstellung von Hygienepapier belastet die Umwelt stark. Sie benötigt viel Holz, Energie und Wasser und führt zur Einleitung gefährlicher Stoffe in Gewässer. Durch den Einsatz von Altpapier und beste verfügbare Techniken bei der Produktion von neuem Papier können diese Umweltbelastungen stark reduziert werden. Bei Hygienepapieren kommt hinzu, dass die Papierfasern nach dem Gebrauch über die Kanalisation oder als Abfall entsorgt werden. So gehen sie dem Papierkreislauf verloren.</p><p><strong>Kauf von Recyclingpapier:</strong> Es gibt für jede Art von Hygienepapier auch eine qualitativ hochwertige Alternative aus Recyclingpapier. Es gibt genügend Recycling-Produkte, die den Vergleich mit Frischfasern in Sachen Nutzerkomfort nicht scheuen müssen, wie zum Beispiel ein <a href="https://www.test.de/Toilettenpapier-Drei-klare-Sieger-1390020-0/">Test der Stiftung Warentest </a>bestätigt. Das gilt für Papiertaschentücher, für Küchenrollen, für Servietten wie für Toilettenpapier. Der <a href="https://www.blauer-engel.de/de/produktwelt/hygiene-papiere-toilettenpapier-kuechenrollen-taschentuecher-bis-12-2023">Blaue Engel</a> garantiert dabei, dass die Papierfasern zu 100 Prozent aus Altpapier gewonnen werden und keine gefährlichen Chemikalien eingesetzt werden. Andere Produktkennzeichnungen wie FSC- oder PEFC-Label oder die Bezeichnung "Chlorfrei gebleicht" sind bei Papierprodukten aus Umweltsicht weniger hilfreich (siehe Hintergrund).</p><p><strong>Gesundheitlich unbedenklich:</strong> Hygienepapiere aus Recyclingpapier mit dem <strong>Blauen Engel</strong> sind für alle bestimmungsgemäßen Anwendungen geeignet. Die Papiere und die eingesetzten chemischen Zusätze entsprechen der Empfehlung "Papiere, Kartons und Pappen für den Lebensmittelkontakt" des Bundesinstitutes für Risikobewertung. Sie halten die Grenzwerte aus den ergänzenden Hinweisen zur Beurteilung von Hygienepapieren ein. Farbmittel, die Schwermetalle wie Quecksilber, Blei, Cadmium oder Chrom-VI enthalten, sind ebenso verboten wie Stoffe, die als krebserzeugend, erbgutverändernd oder fortpflanzungsgefährdend eingestuft sind. Damit gelten für Hygienepapiere mit dem <strong>Blauen Engel</strong> schärfere Maßstäbe als für Hygienepapiere aus Primärfasern.</p><p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p><p>Hintergrund</p><p><strong>Umweltsituation: </strong>Zu den Hygienepapieren zählen unter anderem Toilettenpapier, Papierhandtücher, Taschentücher, Kosmetiktücher, Servietten, Küchentücher, Putztücher und Abdecktücher (z.B. im medizinischen Bereich). In Deutschland wurden 2024 gemäß Leistungsbericht des Verbands DIE PAPIERINDUSTRIE e.V. insgesamt rund 1,45 Mio. t Hygienepapiere verbraucht (Verbrauch = Produktion + Import - Export). Der Pro-Kopf-Verbrauch liegt damit seit vielen Jahren relativ konstant bei 18-19 kg. Der Altpapieranteil in der Produktion ging allerdings in den letzten 20 Jahren laut Bericht deutlich von 75 auf 39 Prozent zurück. Wir spülen damit unsere Wälder ins Klo, denn Hygienepapiere werden in der Regel nur einmal verwendet und gehen anschließend dem Papierkreislauf über die Kanalisation oder die Entsorgung verloren. Deshalb sollten Hygienepapiere ausschließlich aus bereits mehrfach recycelten Sekundärfasern mittlerer und unterer Altpapierqualitäten bestehen. Dies sind Altpapiere, die über 85 Prozent des Altpapieraufkommens ausmachen. Der Einsatz dieser Altpapierqualitäten trägt entscheidend dazu bei, die Zahl der Wiederverwendungen einer Papierfaser zu erhöhen und damit den Druck auf die Ressource Holz zu reduzieren.</p><p>In Deutschland selbst sind die ökologischen und sozialen Standards für die Papier- und Zellstoffproduktion sowie für die Waldbewirtschaftung im weltweiten Vergleich hoch. Doch 57 Prozent des verbrauchten Papiers, Karton, Pappe und über 75 Prozent des eingesetzten Zellstoffs für die deutsche Papierindustrie stammen aus dem Ausland – ein zunehmender Anteil aus Plantagen in Entwicklungs- und Schwellenländern. In den südlichen Ländern werden oft massive Probleme durch den Anbau und die Produktion von Zellstoff verursacht. Immer mehr Papierfasern für den deutschen Hygienepapiermarkt stammen aus Brasilien – auch von ökologisch umstrittenen Plantagen.&nbsp;</p><p>Die Ökobilanz für graphische Papiere und Hygienepapiere zeigt: In fast allen betrachteten Kategorien hat Recyclingpapier Vorteile gegenüber Frischfaserpapier und ist somit erste Wahl. Durchschnittlich spart die Produktion von Recyclingpapier:</p><p>Die Holzentnahme für Frischfaserpapier bedeutet immer einen Eingriff in das Wald-⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/%C3%B6?tag=kosystem#alphabar">Ökosystem</a>⁠ und ist daher mit Risiken für die biologische Vielfalt verbunden. Die Nutzung von Recyclingfasern wirkt diesem Risiko entgegen. In nahezu allen untersuchten Regionen besteht ein potenzielles Risiko für Landnutzungsänderungen aufgrund der Holzversorgung für die Zellstoff- und Papierproduktion. Einzig in Mittel- und Südeuropa ist das Risiko gering, weil Primärwälder hier bereits fast vollständig verschwunden sind. Der beste Weg, um das Risiko weiterer Landnutzungsänderungen zu vermeiden, ist die Nutzung von Recyclingfasern. Um den Kohlenstoffspeicher in Wäldern zu erhalten oder gar zu erhöhen, sollte der Anteil von Recyclingfasern maximiert werden.</p><p><strong>Gesetzeslage:</strong> Es gelten die Grundsätze und Pflichten des Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG). Die Empfehlung XXXVI "Papiere, Kartons und Pappen für den Lebensmittelkontakt" des Bundesinstitutes für Risikobewertung stellt keine gesetzliche Grundlage dar, wird aber vom Markt als hilfreicher Produktstandard akzeptiert.</p><p><strong>Marktbeobachtung:</strong></p><p>Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/private-haushalte-konsum/konsum-produkte/gruene-produkte-marktzahlen/marktdaten-bereich-sonstige-konsumgueter">Marktanteil von Hygienepapieren mit dem Blauen Engel</a> ist von 2014 bis 2020 bei privaten Haushalten auf knapp 12 % deutlich zurückgegangen (siehe Abb.). Der Blaue Engel ist für Hygienepapiere der beste Orientierungsmaßstab. Andere Produktkennzeichnungen sind aus Umweltsicht für Hygienepapiere weniger hilfreich:</p><p>Weitere Informationen finden Sie auf folgenden Seiten:</p><p>Quellen:</p>

Nachhaltigkeit von Verpackungssystemen für Obst- und Gemüsetransporte in Europa basierend auf einer Lebenszyklusanalyse - Aktualisierung 2009

Die Stiftung Initiative Mehrweg hat erstmals im Jahr 2006 eine Studie zur Nachhaltigkeit von Verpackungssystemen für Obst- und Gemüsetransporte in Europa basierend auf einer Lebenszyklusanalyse in Auftrag gegeben, mit dem Ziel gebräuchliche Verpackungssysteme für Obst und Gemüse in Europa auf die mit ihrer Verwendung verbundenen Umweltauswirkungen zu untersuchen und miteinander zu vergleichen. Darüber hinaus sollten Erkenntnisse zu den Kosten und zu ausgewählten sozialen Faktoren gewonnen werden, um dem Aspekt der Nachhaltigkeit gerecht zu werden. Die Ergebnisse der ersten Studie wurden 2009 nochmals überprüft und aktualisiert. Die Studie wurde von der Abteilung Ganzheitliche Bilanzierung (GaBi) der Universität Stuttgart und der PE International erstellt. Es handelt sich bei der Untersuchung der ökologischen Auswirkungen um eine vergleichende Ökobilanz im Sinne der DIN EN ISO 14040 ff, was durch einen Critical Review bestätigt wurde. Die Ergebnisse zeigen deutliche ökologische und ökonomische Vorteile für die Mehrwegsysteme.

Beurteilung der Bioabfallverwertung mit Hilfe der CO2-Äquivalenz unter Einbeziehung weiterer Dünger

Ziel des Projektes war die Ermittlung eines vereinfachten ökobilanziellen Ansatzes zum Emissionsvergleich verschiedener Verwertungs- und Entsorgungsoptionen von Bioabfall. Die Vereinfachung sollte über die CO2-Äquivalente erfolgen, da Kohlendioxid bezüglich der Masse die größten Emissionen darstellt und somit gut als maßgebendes Kriterium herangezogen werden kann. Trotz Reduktion, und der damit zwangsläufig verbundenen ungenaueren Emissionsaussage, sollte es möglich sein, verschiedene biologische Prozesse der Abfallbehandlung miteinander zu vergleichen und zu beurteilen. Ziel war es, ein Handwerkszeug zu schaffen, mit dem schnell, einfach und kostengünstig eine Entscheidungshilfe zum 'günstigsten' Weg des Bioabfalls gegeben werden kann. Bei der Verwertung des Bioabfalls zum Kompost wird, anders als bei der Behandlung zusammen mit Restmüll, die Möglichkeit einer längerfristigen Einbindung des enthaltenen Kohlenstoffs in Boden und Pflanzen gegeben. Dieser wird dem natürlichen Kohlenstoffkreislauf längerfristig entzogen, und trägt somit nicht zum Treibhauseffekt bei. Unter dem Aspekt des Treibhauseffektes ist die Bioabfallverwertung daher eine sinnvolle ökologische Verwertungsoption. So leistet Kompost auf Grund der Gehalte an organischer Substanz einen wichtigen Beitrag zur Bodenverbesserung. Weiterhin kann durch die im Kompost enthaltenen Nährstoffe mineralischer Dünger zum Teil substituiert werden. Das Projekt wird gemeinsam mit Fachgebiet Abfallwirtschaft/Abfalltechnik der Universität GH Essen bearbeitet.

Elektrosynthetische Herstellung von Paraffinen aus Tallöl, Teilvorhaben 3: Aufbau einer Elektrolysezelle für die Kolbe-Elektrolyse zur Gewinnung von Paraffinölen

Bioraffineriekonzepte, zu welchen das hier beantragte Projekt gehört, werden in Zukunft mehr und mehr dazu beitragen, fossile durch heimische und biobasierte Rohstoffquellen zu ersetzen. Ein bereits lange bestehendes Konzept resultiert aus der Zellstoffproduktion. Hierfür werden schon immer biobasierte Produkte eingesetzt. Jedoch werden die Reststoffe der Zellstoffproduktion meist nur energetisch genutzt. In den letzten Jahrzehnten ist das Interesse an Lignin und den enthaltenen Fettsäuren aber stetig gewachsen, wobei bis heute noch kein industrieller Prozess zur stark wertgesteigerten Verwertung dieser Reststoffe, und somit eine Erweiterung des Bioraffineriekonzeptes zur Herstellung von Spezialchemikalien, erreicht werden konnte. Dies soll mit dem hier beschriebenen Projekt erfolgen. Gesamtziel des Projektes ist die Entwicklung (i) der chemischen Umsetzung von Fettsäuren mittels Kolbe-Elektrolyse (ii) eines passgenauen Elektrolyseurs und (iii) der Hochskalierung zur Herstellung von Mustermengen an Weiß- bzw. Paraffinölen auf Basis von biobasierten Fettsäuren aus der Tallöldestillation. Diese sollen in Formulierungen für Kosmetik- oder Bauprodukten getestet werden. Am Ende soll ein technischer Elektrosyntheseprozess grundlegend etabliert sein und dessen Wirtschaftlichkeit inkl. einer ersten LCA abgeschätzt werden. Dazu sollen im Projekt mehrere Teilziele erarbeitet werden.

CO2- und kreislaufoptimierte additive Produktdesigns und LPBF-Fertigungsprozesse für ressourceneffiziente Nutzfahrzeugkomponenten, Teilvorhaben: Methoden für R-Strategien in der Produktentwicklung

Das Projekt 'COOPERATE' zielt darauf ab, die Energie- und Umweltkosten additiv gefertigter, metallischer Bauteile für Nutzfahrzeuge, insbesondere Stadt- und Reisebusse (z.B. eCitaro), zu minimieren und die Ressourceneffizienz durch Leichtbau und Kreislaufstrategien (R-Strategien) zu steigern. Es wird erwartet, dass im Rahmen des Projekts etwa 100 kg Gewicht pro Bus eingespart werden, was in der Nutzungsphase eine Energieeinsparung von 2.100 kWh pro Bus bedeutet. In der Herstellungsphase liegt das Energieeinsparpotenzial mit den verwenden Verfahren pro Bus bei ca. 13.500 kWh. Diese Einsparungen sollen durch Leichtbaudesigns, prädiktive Lebenszyklusanalysen und Prozessoptimierungen für R-Strategien erreicht werden. Im Nutzfahrzeugbereich sind Leichtbau-Ansätze ('Reduce'-Strategie) aufgrund der Elektrifizierung besonders wichtig, um die Antriebsenergie zu reduzieren. Die langlebigen Fahrzeuge bergen Potenziale für R-Strategien wie 'Repair' und 'Remanufacturing', um den Einsatz von Primärrohstoffen zu minimieren. Die prädiktive Lebenszyklusanalyse (LCA) spielt dabei eine zentrale Rolle, da 80 % der ökologischen Kosten während der Produktentwicklung bestimmt werden. Das Projekt setzt auf zwei Standorte, um additive Prozessketten mit dem Laser Powder Bed Fusion (LPBF)-Verfahren und Sensorik zur bauteilspezifischen Messung von Energie- und Materialverbräuchen abzubilden. Im Rahmen des Projektes werden ca. 25 Bauteile untersucht und fünf davon umfassend ökologisch und ökonomisch bilanziert. Folgende Themenbereiche werden adressiert: (1) R-Strategien im Produktdesign, um den Materialeinsatz zu reduzieren, (2) die Anwendung und Optimierung von AM-Bauteilen in der Nutzungsphase und (3) die Bewertung von End-of-Life-Szenarien und R-Strategien hinsichtlich ihrer ökologischen und ökonomischen Vorteile.

Effizienzsteigerung biologischer Abluftbehandlungsverfahren durch Kombination mit alternativen Verfahren zur Abluftreinigung von biologischen Abfallbehandlungsanlagen sowie mechanisch-biologischen Restabfallbehandlungsanlagen

Abluftemissionen von biologischen Abfallbehandlungsanlagen zum Zweck der Komposterzeugung werden über die TA Luft geregelt. Dabei hat sich die Kombination aus Wäscher und Biofilter zur Abluftbehandlung mit dem Ziel der Staubabscheidung und Geruchsminderung weitgehend bewährt. Hauptsächliches Augenmerk liegt dabei auf der Begrenzung von Geruchsemissionen. Neben Anforderungen an die Begrenzung von geruchsintensiven Stoffen wird die effektive Reduktion aller kritischen organischen Stoffe der Klassen 1 und 2 nach Nr. 3.1.7 TA Luft zur Einhaltung der festgeschriebenen Grenzwerte gefordert. Bei der mechanisch-biologischen Behandlung von Siedlungsabfällen hat sich in Untersuchungen und Praxiserfahrungen der letzten Jahre gezeigt, dass der Biofilter nicht ausreicht, um die Abluft zu reinigen und die Anforderungen der TA Luft an eine effektive Reduktion aller kritischen organischen Stoffe der Klassen 1 und 2 zu erfüllen. Mit in Kraft treten der 30. BImSchV sind für mechanisch-biologische Restabfallbehandlungsanlagen weitergehende bzw. alternative Abluftreinigungsverfahren notwendig, so dass sich ein neuer Stand der Technik auf dem Gebiet der Abluftreinigung abzeichnen wird. Untersucht werden alternative Abluftreinigungsverfahren zur Behandlung der Emissionen von biologischen Abfallbehandlungsverfahren sowie mechanisch-biologische Restabfallbehandlungsverfahren. Das Projekt wird in Kooperation mit einem Industriepartner durchgeführt. Neben der Bilanzierung der quantitativen Emissionen sollen deren potenzielle Umweltauswirkungen auf Basis einer ökobilanziellen Abschätzung ermittelt werden, um die unterschiedlichen Systeme miteinander vergleichen zu können.

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