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Similar terms

s/oxifuel/Oxyfuel/gi

Markt für Glasfasern

technologyComment of glass fibre production (RER, RoW): Recuperative or oxy-fuel fired furnaces.

Errichtung und Betrieb einer Pilotanlage zur Herstellung von Zementklinker mit einer Kapazität von 450 t/d nach dem Oxyfuel-Verfahren mit integrierter CO2-Abscheidung

Die CI4C GmbH & Co. KG – Cement Innovation for Climate – (CI4C) plant und beantragt eine immissionsschutzrechtliche Änderungsgenehmigung für die Errichtung und den Betrieb einer Pilotanlage zur Herstellung von Zementklinker mit einer Kapazität von 450 t/d nach dem Oxyfuel-Verfahren mit integrierter CO2-Abscheidung. Mit der Errichtung der Pilotanlage soll erstmals das Oxyfuel-Verfahren in der Zementherstellung zum Einsatz kommen, um die Voraussetzungen für eine vollständige und kosteneffiziente Abscheidung der CO2-Emissionen eines Zementwerks zu schaffen.

Klimaneutrale Zementherstellung

Die Baubranchen und insbesondere die Zementherstellung ist erheblich für die CO2-Emissionen und Deutschland und weltweit verantwortlich, Das Innovationsprojekt Carbon2Business von Holcim in Lägerdorf ist eines von zwei Projekten in Deutschland und 17 Projekten insgesamt, die die EU mit insgesamt 1,8 Milliarden Euro aus einem Innovationsfonds fördert. Holcim investiert ebenfalls einen dreistelligen Millionenbetrag in das Projekt. Vorgesehen ist der Bau einer neuen Ofenlinie, die als Prototyp im industriellen Maßstab für die Dekarbonisierung der Zementproduktion genutzt werden soll. Die Mittel der EU dienen dem Bau einer nachgeschalteten Kompressions- und Reinigungseinheit für das CO2, das anschließend zu einem Rohstoff für andere Industrien werden soll. Beim Oxyfuel-Verfahren wird statt der Umgebungsluft reiner Sauerstoff in den Verbrennungsprozess des Zementofens eingespeist. Der dafür benötigte Sauerstoff stammt aus Elektrolyse-Vorhaben, bei denen Industriepartner Wasser mit Strom aus erneuerbaren Energien zu Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten wollen. Im Ergebnis entsteht beim Oxyfuel-Verfahren im Zementofen sehr reines CO2, das abgeschieden und anschließend durch Methanolsynthese zu Methanol verarbeitet oder als Grundstoff für die chemische Industrie aufbereitet wird. Für die Aufbereitung des abgeschiedenen Kohlendioxids arbeitet Holcim mit Spezialisten von Linde Engineering zusammen. Das Ziel ist es, das CO2 nahezu vollständig abzuscheiden und als Rohstoff in der Industrie nachhaltig weiterzuverwenden. Die Inbetriebnahme ist für 2029 geplant.

Studie zu Maßnahmen zur Minderung von Formaldehydemissionen an mit Biogas betriebenen BHKW

Das Projekt "Studie zu Maßnahmen zur Minderung von Formaldehydemissionen an mit Biogas betriebenen BHKW" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, Bereich Fahrzeugtechnik, Forschungsinstitut Fahrzeugtechnik durchgeführt. Bei einem Messprogramm 'Gerüche aus Blockheizkraftwerks-Abgasen' sowie bei mehrfach durchgeführten Abgasmessungen wurde festgestellt, dass an einigen im Freistaat Sachsen installierten Biogasanlagen-Blockheizkraftwerken der gemäß Ziffer 5.4.1.4 der 'Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft)' festgelegte Grenzwert für Formaldehyd (60 mg/m3) überschritten wurde. Die Ursachen für diese erhöhten Formaldehydemissionen sind bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nicht analysiert worden. Es ist davon auszugehen, dass hierfür mehrere verschiedene Einflüsse, z.B. Motorprozesse, Substrateinsatz sowie Biogaserzeugungsverfahren, als evtl. Ursachen lokalisiert werden könnten. Im Rahmen der Untersuchungen für diese Studie ist zunächst der Ist-Zustand an landwirtschaftlichen Biogasanlagen-Blockheizkraftwerken in Sachsen zu erfassen. Basierend auf diesen Erfassungen sind für ausgewählte landwirtschaftliche Biogasanlagen-Blockheizkraftwerke (ca. 50) die statistischen Korrelationen bezüglich der erhöhten Formaldehydbildungen in Abhängigkeit der verschiedensten Ausgangs- und Einflussparameter (z.B. Blockheizkraftwerk-Spezifikation, Substrateinsatz, Biogaserzeugung, Inspektions-/Wartungszustand) zu analysieren. Im Weiteren sollen Maßnahmen herausgearbeitet und vorgeschlagen werden, welche die Einhaltung des TA-Luftgrenzwertes für Formaldehydemissionen ermöglichen könnten. Beispielsweise könnte es sich um die Beeinflussung der motorischen Prozesse, des Substrateinsatzes sowie der Biogas- und Abgasreinigung handeln. Hierbei wären sowohl eine Einzelmaßnahme als auch die Kombination von Einzelmaßnahmen denkbar. In einem weiteren Arbeitsschritt sind Kostenabschätzungen und Kosten-Nutzen-Analysen vorzunehmen, die sowohl die Projektierungen und die Beschaffungen als auch die Installationen sowie die ggf. geforderten Abnahmen für die ggf. Realisierung dieser Maßnahmen zur Formaldehydemissionsminderung enthalten. Je nach Klassifizierung der Biogasanlagen-Blockheizkraftwerke (z.B. Biogaserzeugung, Substrate, Baujahr, Motorenhersteller, -art, -leistung) ist zu erwarten, dass die jeweiligen Maßnahmen zur Formaldehydemissionsminderung nicht für alle Anlagen in gleicher Art und Weise sowie in gleichem Kostenumfang durchzuführen wären. Dementsprechend könnten auch mehrere voneinander abweichende Maßnahmen zur Minderung der Formaldehydemissionen vorgeschlagen werden. Diese Vorschläge sollen je nach Biogasanlagen-Blockheizkraftwerk-Klassifizierung und den statistischen Ergebnissen hinsichtlich der Häufigkeit und Wahrscheinlichkeit der Formaldehydbildung in Konzeptionen zur Minderung der Formaldehydemissionen für die jeweilige Klasse zusammengefasst werden. usw.

Europaeisches F+E Projekt fuer neue Industrieoefen mit hoeherem thermischen Wirkungsgrad durch Intensivierung des Waermeuebergangs von Flammen (EURONITE)

Das Projekt "Europaeisches F+E Projekt fuer neue Industrieoefen mit hoeherem thermischen Wirkungsgrad durch Intensivierung des Waermeuebergangs von Flammen (EURONITE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gaswärme-Institut e.V. durchgeführt. Eine Erhoehung des Wirkungsgrads von Feuerungsanlagen ist eine der wirksamsten Massnahmen zur Verringerung des Energieverbrauchs und damit gleichzeitig zur Reduktion der CO2-Emission. Eine Steigerung des Wirkungsgrads kann durch Waermerueckgewinnung aus dem Abgas z.B. zur Vorwaermung der Verbrennungsluft, durch eine Verringerung der Waermeverluste durch die Waende von Feuerungsanlagen z.B. durch kompaktere Anlagen mit geringeren Oberflaechen und durch eine Verbesserung der Waermeuebertragung im Ofenraum z.B. durch eine Erhoehung der Waermeabgabe der Flamme bzw. der Feuerraumgase erzielt werden. Im Rahmen dieses europaeischen Forschungsvorhabens soll versucht werden, die Waermeabgabe aus dem Feuerraum an das Waermgut (oder Waermetauscher) durch eine Erhoehung der Waermeuebertragung durch Konvektion und Strahlung zu erhoehen. Die Untersuchungen sollen fuer low-NOx Brenner mit hoher Verbrennungsluftvorwaermung (FLOX hoch TM und Stufenverbrennung) und fuer oxy-fuel Brenner durchgefuehrt werden. Eine Moeglichkeit zur Erhoehung des Strahlungsanteils der Flamme ist z.B. eine partielle Russbildung in der Flammenzone. Die Untersuchungen werden beispielhaft fuer Brenner, die an Glasschmelzwannen mit rekuperativer Luftvorwaermung eingesetzt werden koennen, durchgefuehrt. Glasschmelzoefen wurden deshalb ausgewaehlt, weil hier neben der Optimierung der Waermeuebertragung auch das NOx-Problem noch zu loesen ist. Die Ergebnisse der Untersuchungen koennen jedoch auch auf andere Feuerungsanlagen uebertragen werden. Neben experimentellen Untersuchungen wird auch eine mathematische Modellierung der Waermeuebertragung und der NOx-Bildung etc durchgefuehrt, um eine moeglichst schnelle Uebertragung der Forschungsergebnisse auf unterschiedliche Industrieanlagen zu ermoeglichen. Aus diesem Grund wurden die auf dem Gebiet der mathematischen Modellierung von Feuerungsanlagen fuehrenden Hochschulen mit in das Projekt eingebunden. Der Beitrag des GWI zum Gesamtprojekt kann in die folgenden Arbeitsschritte eingeteilt werden: 1) Untersuchung der Mischungs- und Reaktionsvorgaenge in low-NOx Flammen; 2) Ermittlung der Waermeuebertragungseigenschaften von Flammen; 2.1 Standardbrenner; 2.2 Low-NOx Brenner; 3) Optimierung der Waermeuebertragungseigenschaften von low-NOx Flammen; 4) Anpassung der spektralen Strahlungseigenschaften von low-NOx Flammen an das Absorptionsspektrum von Glasschmelzen; 5) Ermittlung der Waermeuebertragungseigenschaften von low-NOx oxy-fuel Flammen; 6) Vergleich der Waermeuebertragungseigenschaften von Erdgas-Luft- und Erdgas-Sauerstoff-Flammen. Mit den Arbeiten wurde am 1.1.98 begonnen.

Teilprojekt: System- und Phasenverhalten CO2-reicher Ströme aus Kraftwerken unter Einfluss von Feuchte

Das Projekt "Teilprojekt: System- und Phasenverhalten CO2-reicher Ströme aus Kraftwerken unter Einfluss von Feuchte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Thermische Verfahrenstechnik V-8 durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojektes COORAL sollen die Verunreinigungen, die sich beim Oxyfuel- und Oxycoal-Prozess, beim IGCC mit CO2-Abtrennung und beim DKW-Prozess mit chemischer Absorption ergeben können, in Abhängigkeit von der Betriebsweise und anderer Randbedingungen betrachtet und deren Auswirkungen auf Transport, Injektion und Lagerung bewertet werden, um so eine energetisch und ökonomische Optimierung der CO2-Abscheidung und Reinigung zu ermöglichen. In diesem Teilprojekt sollen offene Fragestellungen zu den thermophysikalischen Systemdaten und den Zustandsgrößen der verschiedenen Stoffgemische untersucht werden. Die Zusammensetzung der Gasgemische wird durch die Projektpartner vorgegeben. Mittels Quarz- und Kapillarviskosimeter werden Fluidviskositäten unter Druck bestimmt. Zur Bestimmung der Gemischdichte unter realen Bedingungen soll eine Hochdruckmagnetschwebewaage, erweitert mit einer Dichtemesszelle, zur Anwendung kommen. Zur Untersuchung des Taupunktes und der Hydratbildung werden Versuche mit einem Feuchtesensor unter Förder- und Lagerbedingungen in Hochdrucksichtzellen durchgeführt. In Zusammenhang mit der erweiterten Anlage zur Festbettdurchströmung werden Grenzphasenverhalten der Mischung und Porenwasser untersucht. Grenzwerte für Begleitkomponenten im CO2 sollen erarbeitet werden. Zusammen mit den Systemdatenwerden prinzipielle Aussagen zur Umsetzung der geplanten großindustriellen CO2-Sequestrierung möglich.

Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre

Das Projekt "Sonderforschungsbereich Transregio 129 (SFB TRR): Oxyflame - Entwicklung von Methoden und Modellen zur Beschreibung der Reaktion fester Brennstoffe in einer Oxyfuel-Atmosphäre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung durchgeführt. Zur nachhaltigen Sicherung der Energie- und Stromversorgung wird zukünftig neben Kernenergie und regenerativer Energiebereitstellung weiterhin der Rückgriff auf fossile Brennstoffe, wie Kohle, Öl und Erdgas, unverzichtbar bleiben. Bei konventionellen Kraftwerkstechnologien werden jedoch Treibhausgase freigesetzt, während gleichzeitig deren Reduzierung weltweit hohe Priorität hat. Zur Lösung dieses Zielkonflikts werden 'Carbon Capture and Storage' (CCS)-Methoden diskutiert, wobei die Oxyfuel-Verbrennung eine der vielversprechendsten Technologien zur CO2-Abscheidung darstellt. Bei diesem Verfahren wird der Brennstoff anstelle von Luft mit einem Gemisch aus Sauerstoff und rezirkuliertem Rauchgas verbrannt, um so ein hoch CO2-haltiges Abgas zu erzeugen, das nach weiteren sekundären Reinigungsschritten abgetrennt werden kann. Der Ersatz des Stickstoffanteils der Luft durch CO2 und H2O führt zu einem völlig neuen Verbrennungsverhalten, das auch zu Instabilitäten sowie zum örtlichen Verlöschen der Flamme führen kann. Die korrekte Beschreibung dieses Verbrennungsverhaltens erfordert entsprechende physikalisch und chemisch motivierte Modelle für diese spezielle Gasatmosphäre. Deshalb sollen bis zum Projektende des Sonderforschungsbereichs/Transregio die folgenden Erkenntnisse, Daten und Modelle zur Verfügung stehen: (1) Belastbare Modelle durch grundlegendes Verständnis der beteiligten Prozesse und deren Abhängigkeit von den jeweiligen Einflussparametern, von der Mikroskala bis hin zur skalenübergreifenden Interaktion, (2) Basisdaten zur Vorhersage der Wärmeübertragung von der Flamme an die Wände und Einbauten in Kraftwerkskesseln mit Oxyfuel-Atmosphäre, (3) Verlässliche Berechnungsgrundlagen für die Entwicklung und Auslegung von Brennern und Feuerräumen für Oxyfuel-Kraftwerke mit Feststoffverbrennung. Im Sonderforschungsbereich/Transregio arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der RWTH Aachen, Ruhr-Universität Bochum und TU Darmstadt zusammen.

Nanostructured Surface Acitivated ultra-thin Oxygen Transport Membrane (NASA-OTM)

Das Projekt "Nanostructured Surface Acitivated ultra-thin Oxygen Transport Membrane (NASA-OTM)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-1: Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren durchgeführt. The main objective of the proposed project is the development and industry-driven evaluation of highly stable and highly oxygen-permeable nano-structured oxygen transport membrane (OTM) assemblies with infinite selectivity for oxygen separation from air. The new approach proposed to reach this objective is the development of ultra thin membrane layers by e.g. CVD, PVD or Sol-Gel techniques with catalytic activation of the surfaces. This approach is supposed to make available highly stable membrane materials, which are currently out of discussion as the oxygen permeation measured on thick membranes is too low. Sufficiently high oxygen fluxes shall be obtained by: (i) ultra thin membrane layers on porous supports to minimize diffusion barriers; (ii) catalytic surface activation to overcome slow surface exchange/reaction kinetics; and (iii) thin-film nano-structuring, generating new diffusion paths through the grain boundaries in a nano-crystalline matrix. The membrane development is supported by thermo-mechanical modelling as well as atomistic modelling of transport properties. The produced oxygen is provided to Oxyfuel power plants or chemical processes such as oxidative coupling of methane (OCM) to higher hydrocarbons or HCN synthesis, which will contribute in a way to the mitigation of CO2 emissions. Oxyfuel power plants combust fuels using pure oxygen forming primarily CO2 and H2O making it much easier and cheaper to capture the CO2 than by using air. The major advantages of OTM are significantly lower efficiency losses than conventional technologies and the in principle infinite oxygen selectivity. OCM produces higher hydrocarbons directly without forming CO2 and HCN synthesis can be improved by process intensification resulting in energy and subsequent CO2 savings.

Weiterentwicklung des Oxyfuel-Prozesses für Steinkohle mit CO2-Abscheidung

Das Projekt "Weiterentwicklung des Oxyfuel-Prozesses für Steinkohle mit CO2-Abscheidung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Energietechnik M-5 durchgeführt. Dieses Vorhaben ist Teil des Verbundvorhabens ADECOS, welches im Rahmen des COORETEC Programms des BMWi durchgeführt wird. Darin wird für den Brennstoff Steinkohle der Oxyfuel-Kraftwerksprozess als eine CCS-Technologieoption zur Reduzierung der CO2 Emissionen auf seine Realisierbarkeit und Wirtschaftlichkeit hin überprüft. Es wird eine breit angelegte Untersuchung des Gesamtprozesses mit vertieften Analysen relevanter Einzelaspekte einschließlich des Rückflusses der Ergebnisse in die Gesamtprozessanalyse vorgenommen. Die Forschungsaktivitäten werden in vier Teilprojekte (TP) unterteilt: TP 1: CO2-Abtrennung, Phasengleichgewichtsuntersuchung von CO2 in Anwesenheit von N2, O2 und Ar. TP 2: Experimentelle feuerungstechnische Untersuchungen. TP 3: Optimierung des Dampferzeugers. TP 4: Geschlossene Optimierung des Gesamtprozesses. Wenn nachgewiesen werden kann, dass der Prozess wirtschaftlich und technologisch sinnvoll ist, werden die Ergebnisse für Auslegung und Bau einer Demonstrationsanlage verwendet, um auf deren Basis in ca. 15 Jahren eine erste großtechnische Anlage nach diesem Prinzip zu bauen.

Teilprojekt: Risikominimierung korrosionsbedingter Schäden bei CO2-Abscheidung, Transport und Speicherung

Das Projekt "Teilprojekt: Risikominimierung korrosionsbedingter Schäden bei CO2-Abscheidung, Transport und Speicherung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Abteilung 5 Werkstofftechnik, Fachgruppe 5.1 Materialographie, Fraktographie und Alterung technischer Werkstoffe durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojektes COORAL sollen die Verunreinigungen, die sich beim Oxyfuel- und Oxycoal-Prozess, beim IGCC mit CO2-Abtrennung und beim DKW-Prozess mit chemischer Absorption ergeben können, in Abhängigkeit von der Betriebsweise und anderer Randbedingungen betrachtet und deren Auswirkungen auf Transport, Injektion und Lagerung bewertet werden, um so eine energetisch und ökonomische Optimierung der CO2-Abscheidung und Reinigung zu ermöglichen. In COORETEC werden Kraftwerksprozesse entwickelt, die die Trennung des CO2 von den Rauchgasen bzw. im Fall des IGCC von den Prozessgasen ermöglichen. Dieses mit Verunreinigungen aus dem Verbrennungsprozess vermischte CO2 und der vorhandene Wasserdampf erhöhten die Korrosivität des Gases. Ziel dieses Vorhabens im Verbundprojekt COORAL ist die Klärung der Frage, wie mit höchster Sicherheit und Zuverlässigkeit bei geringsten Investitionskosten CO2 von den Quellen zu den Senken transportiert werden kann. Zum Arbeitsplan gehört die Werkstoffauswahl und Zusammensetzung der Gasgemische (Stähle), der Ausbau der vorhandenen Laboranlagen, die Durchführung von bis 4000 Std. (0,5 Jahre) Korrosionsversuche unter Druck und Gasströmung, Lebensdauerabschätzungen aus den Korrosionsuntersuchungen sowie eine Werkstoffbewertung. Die gewonnenen Ergebnisse dienen zur Auswahl optimaler Werkstoffe unter den gegebenen Bedingungen und somit dem sicheren Betrieb von Kraftwerken zur allgemeinen Energieversorgung.

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