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PRIMA - Kooperationsprojekt Oli4food: Mikrobiologische Ressourcen für eine nachhaltigere Olivenöl Herstellung und eine gesündere mediterrane Ernährung: Vom Abfallprodukt zum funktionalen Lebensmittel

Das Projekt "PRIMA - Kooperationsprojekt Oli4food: Mikrobiologische Ressourcen für eine nachhaltigere Olivenöl Herstellung und eine gesündere mediterrane Ernährung: Vom Abfallprodukt zum funktionalen Lebensmittel" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz Universität Hannover, Institut für Lebensmittelwissenschaft und Humanernährung, Abteilung Molekulare Lebensmittelchemie und -entwicklung.

Prädiktive Foulingdetektion in der Lebensmittelproduktion mit Modellen basierend auf realen Daten (FideLio)

Das Projekt "Prädiktive Foulingdetektion in der Lebensmittelproduktion mit Modellen basierend auf realen Daten (FideLio)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik.Zielsetzung und Anlass: Die industrielle Lebensmittelproduktion ist geprägt von hohem Ressourceneinsatz (Energie, Wasser, Reinigungsmittel) für die Verarbeitung der Lebensmittel und das anschließende Reinigen der Produktionsanlagen. Aufgrund des starken Automatisierungsgrades und hohen vorgesehenen Sicherheiten beim Ressourceneinsatz für die hygienische Durchführung der Reinigungsprozesse ist das Einsparpotential entsprechend groß. Ein steigender Kostendruck sowie insbesondere das mittlerweile omnipräsente Bewusstsein für die Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks vom Landwirt über die Verarbeitung bis zum Verbraucher führen zu einer großen Motivation, diese Potentiale zu nutzen. Eckpunkte dabei sind: • Fouling, d.h. die ungewollte Ablagerung auf Oberflächen, tritt in nahezu allen stoffverarbeitenden Produktionsprozessen auf. Die dabei entstehenden Kosten werden auf 0,25 bis 0,3 % des jeweiligen Bruttoinlandsproduktes (BIP) geschätzt, d.h. alleine für Deutschland ein Betrag im oberen einstelligen Milliarden € Bereich. • Lebensmittel enthalten aufgrund ihrer größtenteils organischen Zusammensetzung viele Inhaltsstoffe, wie Proteine, Stärken, Fette, etc., die besonders stark zur Ablagerung und Haftung auf den Oberflächen der Produktionsanlagen neigen. • Kritisch ist hier u. a. der Aspekt der Lebensmittelsicherheit. Wenn z.B. durch Fouling der Wärmeübergang reduziert wird, können kritische Zieltemperaturen beim Pasteurisieren nicht mehr erreicht und berechnete Mindesthaltbarkeitsdaten nicht garantiert werden. Des Weiteren sind die meist organischen Ablagerungen eine Nahrungsquelle und damit bevorzugte Siedlungsorte für Mikroorganismen, von denen das Produkt aus dem Prozess heraus kontaminiert werden kann. • Gegenmaßnahmen im Produktionsprozess erfordern einen erhöhten Einsatz von Primär- und elektrischer Energie zum Gewährleisten des Temperaturniveaus bzw. des Förderstroms (Pumpleistung), was zu einer geschätzten Erhöhung der CO2-Emissionen durch Fouling im Bereich von 2,5 % des Gesamt-CO2-Ausstoßes führt. Auch ist häufig eine Überdimensionierung der Apparate notwendig, was sich im Herstellungsprozess ökobilanziell negativ widerspiegelt. • Kann das Fouling nicht verhindert werden, erfordert dies zeitintensive und vom Ressourcen- und Energieeinsatz kostenintensive Reinigungsprozesse, deren Validierung eine weitere Herausforderung darstellt. Es wird daher in fast allen Anwendungsfällen 'lieber zu lange, zu heiß, zu intensiv' gereinigt. Neben dem großen Einsatz von Laugen, phosphat- und chlorhaltigen Säuren, Tensiden sowie enzymbasierten Reinigungsmitteln spielt die Ressource Trinkwasser eine wichtige Rolle. So wird z.B. für die Verarbeitung von einem Liter Milch ca. eineinhalb Liter Wasser benötigt. Daher ist eine zuverlässige Foulingdetektion und -prädiktion schon im Produktionsschritt die Voraussetzung für eine bedarfsgerechte, ganzheitliche, energie- und ressourcenschonende Produktions- sowie Reinigungsstrategie und damit das Hauptziel dieses Projektes. Die Reduzierung des CO2-Ausstoßes um 55 % als Klimaschutzziels 2030 der Bundesregierung kann dabei nur durch die flächendeckende Einbindung von Zukunftstechnologien erreicht werden. Dabei kommt an Themen wie 'Automatisierung', 'Digitalisierung' und 'Internet der Dinge' niemand mehr vorbei.

Mikroprojekt: Absorptionswärmepumpe an BHKW zur Heißwassererzeugung

Das Projekt "Mikroprojekt: Absorptionswärmepumpe an BHKW zur Heißwassererzeugung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: eQrima Energy Solutions GmbH.Für Wärmebedarfe, die über reine Heizanwendungen (Warmwasser bis 90 Grad C) hinausgehen, können BHKW häufig nicht wirtschaftlich eingesetzt werden, da deren Kühlkreisläufe in der Regel auf max. 95 Grad C begrenzt sind und damit ein erheblicher Teil der Abwärme des BHKW ungenutzt bliebe. Oftmals besteht in der Industrie Bedarf an höher temperierter Prozesswärme, häufig bis zu 120 Grad C in Form von Heißwasser für bspw. Zwecke der Trocknung oder Pasteurisierung. Teilweise werden Fern- und Nahwärmenetze ebenfalls bei Temperaturen über 100 Grad C betrieben, weswegen auch hier der Einsatz von Standard-BHKW häufig nicht darstellbar ist. Das hier skizzierte Vorhaben hat die Entwicklung des eQBooster HT zum Ziel, einer vom heißen Abgas des BHKW angetriebenen Absorptionswärmepumpe, die bis zu 60% mehr Prozesswärme bei bis zu 120 Grad C aus dem BHKW nutzbar macht, ohne zusätzlichen Energiebedarf und Emissionen. Sie wertet dabei Abwärmen des BHKW auf, die sonst ungenutzt blieben. Der Brennstoffnutzungsgrad kann auf bis zu 93 % gesteigert werden. Zudem lässt sich eine attraktive Wirtschaftlichkeit darstellen. Am Ende des Projekts soll ein ausgearbeitetes Konzept für den eQBooster HT für BHKW in der Leistungsklasse 500 kWel stehen, so dass daran anschließend eine reale Umsetzung möglich wird und bspw.. in einem Demo- oder Feldtestprojekt die Effizienz und Praxistauglichkeit demonstriert werden kann.

Verordnung über die Verwertung von Bioabfällen auf landwirtschaftlich, forstwirtschaftlich und gärtnerisch genutzten Böden

Seit Ende 1998 gibt es die Bioabfallverordnung, die die Verwertung von getrennt gesammelten/erfassten Bioabfällen regelt. Dazu gehören umfassende Vorgaben zur Hygiene der Bioabfallkomposte und Gärrückstände. Diese dürfen nicht zur Verbreitung tierischer und pflanzlicher Krankheitserreger beitragen. Auch für die Belastung mit Fremdstoffen, insbesondere Kunststoffen, und Schwermetallen sind strenge Grenzwerte festgelegt. Die Bioabfallkomposte und Gärrückstände müssen regelmäßig auf Fremdstoffe und Schadstoffgehalte untersucht werden. Daneben müssen grundsätzlich auch die Aufbringungsflächen bei der erstmaligen Aufbringung von Bioabfällen auf Schadstoffgehalte untersucht werden. Eine Aufbringung von Bioabfällen auf vorbelastete Flächen ist nicht zulässig. Die Lieferanten des Bioabfalls müssen regelmäßig die Untersuchungsergebnisse bei der zuständigen Behörde vorlegen und ihre Abnehmer benennen. Mit der am 5. Mai 2022 im Bundesgesetzblatt verkündeten aktuellen Novelle der Bioabfallverordnung ("Kleine" Novelle) wird die Verordnung um Vorgaben zur Reduzierung der Belastung mit Fremdstoffen, insbesondere Kunststoffen, der getrennt gesammelten Bauabfälle erweitert. Soweit die Bioabfälle nicht schon mit der erforderlichen Sortenreinheit gesammelt wurden, müssen Fremdstoffe vor der Behandlung (Pasteurisierung, Vergärung, Kompostierung) und vor der Gemischherstellung ausgeschleust werden. Das betrifft vor allem zum Beispiel mit der Biotonne getrennt gesammelte Bioabfälle und verpackte Lebensmittelabfälle aus dem gewerblichen Bereich. Die Änderungen werden gestuft ab dem 1. Mai 2023 in Kraft treten. Bioabfallverordnung in der Fassung der Bekanntmachung vom 4. April 2013 (BGBl. I Seite 658), die zuletzt durch Artikel 3 Absatz 2 der Verordnung vom 27. September 2017 (BGBl. I Seite 3465) geändert worden ist (Geltung bis 30. April 2023). Bioabfälle Es handelt sich um eine Verordnung auf nationaler Ebene. Der übergeordnete Rahmen ist die/das BioAbfV.

Genehmigungsverfahren nach § 16 BImSchG - Änderung des Anlagenkonzepts der Abfallbiogasanlage Herbstadt

Genehmigungsverfahren nach § 16 BImSchG i.V.m. § 19 BImSchG Änderung des Anlagenkonzepts der Abfallbiogasanlage Herbstadt neben der Deponie und Müllumladestation, Flurnr. 6663/3, 6667/1, 6668/1, 6668/2, 6669, 6670/1, 6673, 6673/2, 6677/7, 779, 779/6 in der Gemarkung Herbstadt, Am Gest 1, 97633 Herbstadt - Vergrößerung der Lager- und Prozesshalle mit Integration der Grüngutlagerung, Pasteurisierung und Trocknung - Errichtung eines Tragluftfoliengasspeichers auf dem Fermenter - Wegfall Drehrohrofen und Hackschnitzelkessel - Änderung des Trockners (Rotationstrockner statt Bandtrockner) - Austausch des genehmigten BHKWs durch zwei kleinere BHKWs - geänderte thermische Nutzung der BHKW-Abgase - Änderung der mengenmäßigen Substratzusammensetzung Die Anlage ist nach § 4 Abs. 1 BImSchG i. V. m. § 1 der 4. BImSchV sowie der Nr. 8.6.2.2 (biologische Behandlung von nicht gefährlichen Abfällen, Einsatz von max. 45,9 Tonnen pro Tag), Nr. 1.2.2.2 (BHKWs, Feuerungswärmeleistung insgesamt 3,496 MW), Nr. 8.13 (zeitweilige Lagerung von nicht gefährlichen Abfällen – Gülle, Gärreste, max. 8.143 m3 brutto) und Nr. 9.1.1.2 (Lagerung entzündbarer Gase, max. 7,08 Tonnen) des Anhang 1 der 4. BImSchV immissionsschutzrechtlich genehmigungsbedürftig. Für das Vorhaben wurde nach §§ 5, 9 UVPG i. V. m. Nr. 1.2.2.2 Spalte 2 (BHKW), Nr. 8.4.1.2 Spalte 2 (biologische Behandlung von nicht gefährlichen Abfällen) und Nr. 9.1.1.3 Spalte 2 (Lagerung entzündbarer Gase) der Anlage 1 zum UVPG eine standortbezogene Vorprüfung des Einzelfalls nach den Kriterien der Anlage 3 zum UVPG durchgeführt. Diese kam zu dem Ergebnis, dass keine Umweltverträglichkeitsprüfung erforderlich ist.

Entwicklung eines Biogasprozesses zur hygienisierenden Vergärung

Das Projekt "Entwicklung eines Biogasprozesses zur hygienisierenden Vergärung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule für angewandte Wissenschaften Hamburg, Forschungsschwerpunkt Umwelt- und Bioverfahrenstechnik.Die Betriebstemperatur einer bestehenden landwirtschaftlichen 150 kW-Biogasanlage für Biomasse mit Gülle und Mais soll von 51 C auf etwa 60 C im Großmaßstab gesteigert werden, um über einen stabilen Gleichgewichtszustand das Optimum des Abbaus in punkto spezifischer Elektrizitätsproduktion und Hygienisierung pro Tonne Substrat zu finden. Die Prozessstabilität bei Hochdurchsatz (größer als 10 kg oTR/m3/d), kurzen Aufenthaltszeiten (kleiner als 20 d) und hohen Biogasausbeuten bzw. Abbauraten (größer als 80 Prozent) stehen im Vordergrund der geplanten Verfahrensentwicklung. Durch die besondere Bauhöhe des Zylinder-Biogasreaktors und die hohen Temperaturen wird automatisch der H2-Partialdruck für die Methanbildung gesteigert. Zur Absicherung der aus eigenen Versuchen resultierenden Annahme einer dominierenden Präsenz hydrogenotropher Euryarchaeota (stäbchenförmig) bei +/- 60 C soll die Verfahrensoptimierung nebst der üblichen Betriebsbilanz von Input (Substrat) und Output (TS/oTS, Biogas, Fettsäuren, Pufferkapazität, Leitfähigkeit, pH, Ammonium/Ammoniak, Spurenelemente) zusätzlich durch einen mikroskopisch bestimmten Qualitätsindex (QMF Quantitatives Mikrobielles Fingerprinting) validiert werden (FNR, HAW-FKZ 22001607), um parallel einen direkten Einblick in den Zustand der Gärbiologie zu ermöglichen. Die mikrobiellen Ergebnisse sollen durch molekularbiologische Analysen ergänzt werden. Konventionelle Plattenkultivierungen von hygienerelevanten Bakterien zur Ermittlung des Pasteurisierungsgrades sind ebenfalls geplant. Die Ergebnisse kommen der Fachwelt zugute.

Solar Brewing the Future (SOLARBREW)

Das Projekt "Solar Brewing the Future (SOLARBREW)" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: AEE, Institut für Nachhaltige Technologien.The projectss aim is to show the practicability in terms of integrating big solar thermal systems in brewing industry processes. Brewing Industry Processes qualify themselves for the integration of solar heat because of their process temperatures. Processes with temperature ranges between 50 to 100 degrees C are very capable for the integration of solar thermal plants as the efficiency of solar collectors (flat plate and vacuum tube) in this temperature range is high. To accumulate experience in this field of technology the construction of three solar thermal plants in three different locations of HEINEKEN Supply Chain B.V. is planned: one in Portugal, one in Spain and one in Austria (Gösser). The total installed capacity of these plants will be 5,08 MWth corresponding to a 7.270 m collector area.

Energieeffizienz in der Brauerei

Das Projekt "Energieeffizienz in der Brauerei" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Privatbrauerei Erdinger Weißbräu Werner Brombach GmbH.Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines wettbewerbsfähigen, praxisgerechten und erprobten Konzepts für die Nutzung von Abwärme auf Niedrigtemperaturniveau aus BHKW-Anlagen mit Mischgasbetrieb für Flaschenpasteure der Lebensmittelindustrie. Die Erdinger Weißbräu wird im Rahmen dieses Fördervorhabens 'Energieeffiziente Brauerei' zwei Gas-BHKW von MTU Onsite Energy Augsburg, sowie einen Niedertemperatur-Tunnelpasteur beschaffen. In der Laufzeit des Vorhabens von 3,5 Jahren werden die oben genannten Komponenten weiterentwickelt und aufeinander abgestimmt, um eine optimierte, energieeffiziente und nachhaltige Nutzung nachzuweisen.

12 Abfall/Abwasser >> Behandlung von Abfällen

Der Projekttyp umfasst Anlagen zur mechanischen, biologischen, chemischen oder physikalischen Behandlung von Abfällen. Die Abfall-Vorbehandlung erfolgt lt. Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz mit dem Ziel, die Volumen, Schadstoff- und Organikgehalte des zu deponierenden Abfalls zu reduzieren, Abfall biologisch zu inaktivieren (keine Deponiegasbildung mehr), zu inertisieren und der stofflichen oder der thermischen Verwertung zuzuführen. Der Projekttyp wird im Folgenden mit Abfallbehandlungsanlagen bezeichnet. Zu behandelnde Abfallarten sind z. B. Abfälle des DSD Deutschland, Siedlungsabfälle, produktionsspezifische Abfälle aus Industrie und Gewerbe, Schredderfraktionen von Autoschrott, Klinikabfälle, Baggergut, Bau- und Abbruchabfälle, Altholz, Hausmüllverbrennungsasche, Ofenschlacke, Straßenkehricht, Schlacken, Asbestrückstände, Filterrückstände, Klärschlamm, Abwässer, Altöle, Säuren, Laugen, Lösungsmittel, Rauchgas, gefährliche Abfälle u. a. Als mechanische und physikalische Verfahren sind z. B. Sichtung, (Grob-)Sortierung, Magnetabtrennung zur Metallrückgewinnung, Trocknung, Zerkleinerung, Siebung, Filterung, Homogenisierung, Trockenstabilisierung, Pressung und Pelletierung üblich. In biologischen Verfahren werden die organischen Abfallbestandteile vorrangig zum Zweck der (Ersatz-)Brennstoff- (z. B. Gas) oder Kompostgewinnung bearbeitet. Hierzu zählen aerobe Kompostierung, Vererdung, saure und anaerobe Vergärung z. T. in gekapselten Systemen, aerobe Rotte (auch Kompostierung, Vererdung), Fermentation, Pasteurisierung u. a. Die chemischen Verfahren dienen der Reinigung (von Abgas, Luft, auch Wasser) und (Rück-)Gewinnung von Wertstoffen. Sie beinhalten solche Verfahren wie Waschverfahren, Neutralisation, Ausfällung (z. B. von Metallen), Aufbereitung mit Lösemitteln, Einsatz von Katalysatoren, (Nass-)Oxidation, Reduktion, Destillation, Filtrierung, Sedimentation und Ionenaustausch. Thermische Behandlungsverfahren sind schwerpunktmäßig im Projekttyp Abfallverwertung oder -beseitigung inbegriffen. Zu den möglichen anlagebedingten Vorhabensbestandteilen zählen bei einer Abfallbehandlungsanlage: - die Anlieferung, Schleusen, LKW-Waage, (Zwischen-)Lagerung des Abfalls und der Zusatzstoffe in Behältern (z. B. Behältern, Bunkern, Tanks), Beschickungs-, Förder- und Verteilsysteme, Belüftung; - die Vorbehandlung der Abfälle z. B. Sortierung, Sortierbagger, Sieb- und Mischanlagen, Zerkleinerungsmaschinen, Abscheider für Schwer- und Leichtstoffe und für Eisen- und Nichteisenmetalle, Vorwärmung, Trocknung; - Reaktoren / Fermentoren (Gärspeicher); Intensiv- und Nachrottesysteme (z. B. Mieten); - diverse Filteranlagen; - Konfektionierung, Hallen für Vermarktung u. a.; - ggf. Brenner, Kessel und Anlagen zur Nutzung anfallender Energie; - Lagerung und Behandlung der anfallenden Rückstände, z. B. Gaswäscher, Entwässerung, Abwasserbehandlung und -ableitung, Regen- und Schmutzwasserspeicher; - die Systeme zur Steuerung und Überwachung, Labors, Werkstätten, Garagen, Lager, Wirtschafts-, Versorgungs-, Verwaltungsgebäude, Energie- und Wasserversorgung, Rückhaltebecken für Feuerlöschwasser etc.; - die Zufahrtsstraße, der Betriebshof, Stellflächen u. a. Betriebsflächen von Abfallbehandlungsanlagen müssen in allen Bereichen mit geschlossenem Betonboden versiegelt werden. Die Ablagerung vorbehandelter Abfälle bzw. niederkalorischer Fraktionen erfolgt auf Deponien der Deponieklasse II und ist in § 4 der Abfallablagerungsverordnung geregelt.

Untersuchungen zum phytosanitären Risiko durch die anaerobe Vergärung von pflanzlichen Biomassen in Biogasanlagen, Teilvorhaben 3

Das Projekt "Untersuchungen zum phytosanitären Risiko durch die anaerobe Vergärung von pflanzlichen Biomassen in Biogasanlagen, Teilvorhaben 3" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V., Abteilung Technikbewertung und Stoffkreisläufe.Das Verbreitungsrisiko von Pflanzenkrankheiten und Unkrautdiasporen durch den vermehrten Einsatz von Nachwachsenden Rohstoffen und Gülle in Biogasanlagen wird abgeschätzt und Vermeidungsstrategien werden entwickelt. Es sollten Mindestanforderungen an Technik und Betrieb von Biogasanlagen formuliert werden, welche für die eingesetzten Substrate und deren spezifische Schadorganismen die phytohygienische Unbedenklichkeit der Gärrückstände gewährleisten. Falls Bedarf besteht, werden düngemittelrechtliche Anforderungen an die phytohygienische Beschaffenheit eingesetzter Substrate und/oder die Gärreste aus Biogas-Anlage definiert. Ein Screening zur Inaktivierbarkeit von insgesamt 11 Pathogenen (17 Wirt-Pathogen-Systeme) wird zunächst in Laborfermentern (10 l Gärraum) vorgenommen. In den Prüfungen werden unterschiedliche Betriebsweisen, Expositionszeiten sowie Dauer der Gärrestlagerung einbezogen. Für sehr widerstandsfähige Schadorganismen, die weder mit einer mesophilen noch thermophilen Vergärung inaktiviert werden können, wird die Eignung einer Pasteurisierung geprüft. In Biogaspraxisanlagen werden darüber hinaus die Pathogene in Trägern eingebracht, um die aus den Laborversuchen generierten Ergebnisse zu validieren. Ergänzend sollen Unkrautdiasporen in der Biogaskette erfasst und bewertet werden. Dazu wird ein Monitoring des In- und Outputs der Praxisanlagen auf Samen und austriebbsfähige Pflanzenteile durchgeführt. Zum Einsatz kommen pflanzenbauliche, mikrobiologische, molekularbiologische und statistische Arbeitsmethoden.

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