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Oekologische Verwertung von Alt- und Restholz bei der Asphaltherstellung als regenerativen Energietraeger

Eine Verbesserung der Erfassungs- und Verwertungsquoten fuer Alt- und Restholz sowie eine Minimierung des Transportaufwandes soll durch den Einsatz in dezentralen Verbrennungsanlagen ermoeglicht werden. Zur Asphaltherstellung werden enorme Mengen an Energie benoetigt, fuer die momentan die fossilen Energietraeger Oel und Gas eingesetzt werden. Diese Energie liesse sich aber prinzipiell mit dem nachwachsenden CO2-neutralen Energietraeger Holz abdecken. Die in der BRD flaechendeckend verbreiteten ca. 850 Asphaltmischanlagen stellen somit ein potential an dezentralen Alt- bzw. Restholzverbrennungsanlagen dar. Des weiteren besteht durch eine ergaenzende Verwertung der Holzasche als Fuellmaterial in der Asphaltproduktion die Moeglichkeit zur Schliessung des Verwertungskreislaufs. In diesem Projekt soll dieser bislang nicht beschrittene Verwertungsweg durch gezielte Zusammenstellung und Aufarbeitung vorhandenen Wissens und durch unterstuetzende Untersuchungen verifiziert werden.

Entwicklung und Umsetzung eines innovativen Verfahrens zur Herstellung von Kraftstoffen für den Einsatz im Flugbetrieb auf der Basis biogener Rohstoffe

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Bereitstellung einer effizienten, verfahrenstechnischen Lösung zur Herstellung von hochwertigem Kraftersatzstoff für den Flugbetrieb (SAF) aus nachhaltigen Quellen. Mit dem Entwurf und der Implementierung einer innovativen Umwandlungstechnologie sollen Stoffkreisläufe geschlossen und bekannte Prozesse in neuartigen, auf dem 'Plug and Play' Prinzip basierten Mikroreaktoren, umgesetzt werden. Die zu entwickelnde innovative Technologie kombiniert das Verfahren der Fischer-Tropsch-Synthese (FTS) mit dem Prozess des Hydrocrackens (HCR) in einem Mikroreaktorsystem. Für die Bereitstellung des Synthesegases (Hauptbestandteile CO und H2) werden verschiedene Quellen genutzt, sodass lokale Reststoffkreisläufe (z.B. Alt- oder Restholz) mit einer Wasserstoffeinspeisung geschlossen und kombiniert werden, wobei der Wasserstoff aus dem Betrieb von Wind- oder Solaranlagen gewonnen wird. Die Vielfältigkeit der Einsatzstoffe aus denen das Synthesegas bereitgestellt wird, macht es notwendig, spezifische auf den Umwandlungsprozess abgestimmte Katalysatoren ein-zusetzen. Bisherige Hemmnisse wie die Größe solcher Anlagen und die damit einhergehende Wirtschaftlichkeit sollen durch Prozessanpassung des Konversionsprozesses überwunden werden, so dass dezentrale Anlagen rentabel betrieben werden können. Folgende Bearbeitungsschwerpunkte sind geplant: a) die Entwicklung eines innovativen Mikrokanalreaktors (MCR) und Überführung in den Pilotmaßstab in dem sowohl das FTS-Verfahren als auch der HCR-Prozess integriert sind. Damit wird eine deutliche Reduzierung der für den Prozess notwendigen Reaktionsräume ermöglicht. b) Aufbau und Implementierung sowie Testbetrieb des Reaktors (Miniplant-Anlage) und anschließender Aufbau der Anlage beim Projektpartner (Pilotanlage) um das Verfahren hinsichtlich seiner Stabilität, Einsatzstoffflexibilität und Robustheit unter realen Bedingungen zu bestätigen, zu testen, und zu validieren.

Entwicklung und Umsetzung eines innovativen Verfahrens zur Herstellung von Kraftstoffen für den Einsatz im Flugbetrieb auf der Basis biogener Rohstoffe, Teilvorhaben: Entwicklung und Testung eines innovativen Verfahrens

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Bereitstellung einer effizienten, verfahrenstechnischen Lösung zur Herstellung von hochwertigem Kraftersatzstoff für den Flugbetrieb (SAF) aus nachhaltigen Quellen. Mit dem Entwurf und der Implementierung einer innovativen Umwandlungstechnologie sollen Stoffkreisläufe geschlossen und bekannte Prozesse in neuartigen, auf dem 'Plug and Play' Prinzip basierten Mikroreaktoren, umgesetzt werden. Die zu entwickelnde innovative Technologie kombiniert das Verfahren der Fischer-Tropsch-Synthese (FTS) mit dem Prozess des Hydrocrackens (HCR) in einem Mikroreaktorsystem. Für die Bereitstellung des Synthesegases (Hauptbestandteile CO und H2) werden verschiedene Quellen genutzt, sodass lokale Reststoffkreisläufe (z.B. Alt- oder Restholz) mit einer Wasserstoffeinspeisung geschlossen und kombiniert werden, wobei der Wasserstoff aus dem Betrieb von Wind- oder Solaranlagen gewonnen wird. Die Vielfältigkeit der Einsatzstoffe aus denen das Synthesegas bereitgestellt wird, macht es notwendig, spezifische auf den Umwandlungsprozess abgestimmte Katalysatoren ein-zusetzen. Bisherige Hemmnisse wie die Größe solcher Anlagen und die damit einhergehende Wirtschaftlichkeit sollen durch Prozessanpassung des Konversionsprozesses überwunden werden, so dass dezentrale Anlagen rentabel betrieben werden können. Folgende Bearbeitungsschwerpunkte sind geplant: a) die Entwicklung eines innovativen Mikrokanalreaktors (MCR) und Überführung in den Pilotmaßstab in dem sowohl das FTS-Verfahren als auch der HCR-Prozess integriert sind. Damit wird eine deutliche Reduzierung der für den Prozess notwendigen Reaktionsräume ermöglicht. b) Aufbau und Implementierung sowie Testbetrieb des Reaktors (Miniplant-Anlage) und anschließender Aufbau der Anlage beim Projektpartner (Pilotanlage) um das Verfahren hinsichtlich seiner Stabilität, Einsatzstoffflexibilität und Robustheit unter realen Bedingungen zu bestätigen, zu testen, und zu validieren.

Entwicklung und Umsetzung eines innovativen Verfahrens zur Herstellung von Kraftstoffen für den Einsatz im Flugbetrieb auf der Basis biogener Rohstoffe, Teilvorhaben: Entwicklung und Umsetzung einer Demonstrationsanlage

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Bereitstellung einer effizienten, verfahrenstechnischen Lösung zur Herstellung von hochwertigem Kraftersatzstoff für den Flugbetrieb (SAF) aus nachhaltigen Quellen. Mit dem Entwurf und der Implementierung einer innovativen Umwandlungstechnologie sollen Stoffkreisläufe geschlossen und bekannte Prozesse in neuartigen, auf dem 'Plug and Play' Prinzip basierten Mikroreaktoren, umgesetzt werden. Die zu entwickelnde innovative Technologie kombiniert das Verfahren der Fischer-Tropsch-Synthese (FTS) mit dem Prozess des Hydrocrackens (HCR) in einem Mikroreaktorsystem. Für die Bereitstellung des Synthesegases (Hauptbestandteile CO und H2) werden verschiedene Quellen genutzt, sodass lokale Reststoffkreisläufe (z.B. Alt- oder Restholz) mit einer Wasserstoffeinspeisung geschlossen und kombiniert werden, wobei der Wasserstoff aus dem Betrieb von Wind- oder Solaranlagen gewonnen wird. Die Vielfältigkeit der Einsatzstoffe aus denen das Synthesegas bereitgestellt wird, macht es notwendig, spezifische auf den Umwandlungsprozess abgestimmte Katalysatoren ein-zusetzen. Bisherige Hemmnisse wie die Größe solcher Anlagen und die damit einhergehende Wirtschaftlichkeit sollen durch Prozessanpassung des Konversionsprozesses überwunden werden, so dass dezentrale Anlagen rentabel betrieben werden können. Folgende Bearbeitungsschwerpunkte sind geplant: a) die Entwicklung eines innovativen Mikrokanalreaktors (MCR) und Überführung in den Pilotmaßstab in dem sowohl das FTS-Verfahren als auch der HCR-Prozess integriert sind. Damit wird eine deutliche Reduzierung der für den Prozess notwendigen Reaktionsräume ermöglicht. b) Aufbau und Implementierung sowie Testbetrieb des Reaktors (Miniplant-Anlage) und anschließender Aufbau der Anlage beim Projektpartner (Pilotanlage) um das Verfahren hinsichtlich seiner Stabilität, Einsatzstoffflexibilität und Robustheit unter realen Bedingungen zu bestätigen, zu testen, und zu validieren.

Neuerrichtung D01 - Energieversorgungsanlage der Fa. InfraServ GmbH & Co. Gendorf KG

Die InfraServ GmbH & Co.Gendorf KG beantragt hier das Vorhaben (geänderter Antrag)– Errichtung und Betrieb einer neuen Energieversorgungsanlage (D01 – Biomasse-Heizkraftwerk) zur Erzeugung von Wärme, Prozessdampf und Strom. Der Chemiepark Gendorf möchte damit durch Selbstversorgung das Ziel Klimaneutralität des Standorts Gendorf vorantreiben. Die neue Anlage soll am östlichen Rand des Chemieparks Gendorf errichtet werden. Als Einsatzstoffe sind Biobrennstoffe (Restholz, Altholz und Holzabfälle, überwiegend land- und forstwirtschaftlicher Ursprungs nach § 2 Abs. 4 Nr. 1 u. 2 der 13. BImSchV), diese werden per Lkw oder Zug angeliefert. Die Anlage ist für einen Brennstoffdurchsatz von ca. 24 t/h Biobrennstoff ausgelegt. Insgesamt soll die Anlage D01 eine max. Feuerungswärmeleistung von 57 MW aufweisen.

Umweltinnovationsprogramm spart Holz in Brettsperrholz-Produktion

Mit Förderung des Umweltinnovationsprogramms werden bei der Produktion von hochwertigem Brettsperrholz in der Holzwerke van Roje GmbH & Co. KG in Rheinland-Pfalz rund 17 Prozent Holz gegenüber dem Stand der Technik eingespart, indem Abfall- und Restholz aus der eigenen Produktion wiederverwertet werden. Die Technik könnte auch in anderen holzverarbeitenden Betrieben zum Einsatz kommen. Im Rahmen des Vorhabens wurden mehrere Ansätze verfolgt, um Materialverluste zu minimieren und die Produktion von Brettsperrholz ressourcenschonender und effizienter zu gestalten: Durch eine innovative Paketieranlage können nun auch Lamellen mit unterschiedlichen Längen in den Längslagen eingesetzt werden. Dadurch wird der Rohstoffeinsatz an dieser Stelle optimiert. Zudem können in der neuen Anlage auch ungezinkte Lamellen für die Querlagen verarbeitet werden, wodurch Kappverluste bei der Verzinkung entfallen. Weiterhin wurde eine Anlage zur Wiederverwertung von Plattenausschnitten realisiert, sodass auch Rest- und Abfallhölzer in den Querlagen der Brettsperrholzelemente verwendet werden können. Die Etablierung eines integrierten Verfahrensprozesses von der Produktion der Lamelle im Sägewerk bis zum fertigen Brettsperrholzelement in Zusammenhang mit einer vernetzten Produktionsplanung und -steuerung bringen weitere Optimierungsmöglichkeiten für den Prozess. Zusätzlich zur Materialeinsparung werden durch Energieeinsparungen und den Wegfall der Restholzverbrennung 12.400 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr vermieden. Das Umweltinnovationsprogramm (⁠ UIP ⁠) ist ein Förderprogramm des Bundesumweltministeriums. Als Spitzenförderprogramm fördert es herausragende Projekte, die den Stand der Technik in einer Branche weiterentwickeln und anderen Unternehmen der gleichen Branche oder branchenübergreifend aufzeigen, wie innovative Technik zu einer Umweltentlastung führen kann. Das hier vorgestellte Projekt wurde vom Umweltbundesamt betreut.

Wirtschaftliche, dezentrale und mobile Herstellung von Grünem Wasserstoff aus dem Unterkorn (kleiner als 20mm) von der pelletierten Industrierestholzverwertung in einer Containerlösung

Untersuchungen zur Holzzersetzung im Mineralboden sowie in und auf der Auflage von gekalkten und ungekalkten Waldböden, Teilvorhaben 4: Thermogravimetrie der organischen Bodensubstanz und des Holzes

Dieses Teilprojekt greift a) Fragen zur Dynamik biologischer Abbauprozesse von Holz, ihrer Abhängigkeit von Umweltfaktoren (z.B. Temperatur und Feuchte) sowie b) der Nachweisbarkeit von Holzrückständen in der organischen Bodensubstanz (OBS) auf. Dazu ist eine Erfassung des mikrobiologischen Abbaupotenzials von Holzrückständen unter kontrollierten Bedingungen im Labor geplant sowie Analysen von Holz und Gemischen aus Holz und Boden mit Hilfe der Thermogravimetrie als einfaches, potentiell praxisrelevantes Analyseverfahren. Für die Durchführung des Projektes sind Inkubationsexperimente mit kontinuierlicher Messung der Bodenatmung über die CO2-Freisetzung geplant. Sie sollen eine Übersicht über Abhängigkeiten der Dynamik des mikrobiologischen Holzabbaus in Abhängigkeit von Standortfaktoren, der Kalkung, Holzart, der Lagerungstiefe und Verweildauer von Holz im Boden etc. als Grundlage für ein besseres Verständnis von Umsatzprozessen in Waldböden liefern. Thermogravimetrische Analysen wurden zur Bewertung des Humuszustands in Ackerböden entwickelt und sollen hier zur Anwendung auf Waldböden validiert werden. Dazu ist die Dynamik des thermogravimetrischen Zerfalls von Holzproben und Gemischen aus Holz mit Böden bei Erwärmung von 30 auf 950 Grad Celsius aufzuzeichnen und mit analogen Analysen zu Ackerböden zu vergleichen. Bei der Auswertung stehen Auswertealgorithmen thermischer Analysen im Vordergrund, die für eine Bewertung des Humuszustands von Ackerböden entwickelt wurden und deren Übertragbarkeit auf Waldböden bewertet werden soll. Darüber hinaus geht es um die Ableitung von Parametern und Auswertealgorithmen thermischer Analysen für den Nachweis von Holz in der OBS von Waldböden zwecks Monitoring von Holzveränderungen. Erwartet wird eine begrenzte Aussagefähigkeit der Thermogravimetrie zu diesen Fragen, die wegen der Vorteile des Verfahrens und seiner einfachen Nutzbarkeit für praktische Fragen des Waldbaus sein werden (z.B. Bewertung der Nährstoffnachlieferung).

INSECT INSPIRED MANUFACTURING - Enzymatische Vernetzung von Restholz als Rohstoff für 3D-Druck

Hackschnitzelfeuerungsanlage zur Verwertung von Restholz aus der eigenen Produktion der Capron GmbH in Neustadt/Sa.

Die Capron GmbH plant die Errichtung und den Betrieb einer Hackschnitzelfeuerungsanlage zur Verwertung von Restholz aus der eigenen Produktion bestehend aus 2 baugleichen Kesselanlagen mit jeweils 999 kW Feuerungswärmeleistung mit erforderlichen Nebenaggregaten an ihrem Betriebsstandort Berghausstraße 1, 01844 Neustadt i.S. auf dem Flurstück 1190/47 der Gemarkung Neustadt. Hierfür wurde eine Genehmigung nach § 4 i. V. m. § 19 des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG) beantragt. Zudem ist für das Vorhaben eine standortbezogene Vorprüfung des Einzelfalls nach dem § 7 Abs. 2 des Gesetzes über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) durchzuführen.

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