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Energieeffizienzerhöhung im Abfall- und Recyclingstoff-Sortierprozess durch Anwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz, Teilvorhaben: Sensortechnologie und Datenakquise

Im FuE-Vorhaben EnSort sollen im hoch-komplexen Sortierprozess von recycelbaren Abfallstoffen (Verpackungsmaterialien, gelbe Tonne aus Haushalten etc.) zu Wertstoffen mit Hilfe der Künstlichen Intelligenz über zu erfassende und auszuwertende Materialerkennungsdaten Aggregate mit hohem spezifischen Energieverbrauch optimiert werden. Dazu muss die Anpassungsfähigkeit der Anlage an sich ändernde Input- und flexibel geforderte Outputqualitäten erhöht werden. Für die vorauslaufende Digitalisierung des bisher überwiegend manuell geregelten Prozesses ist ein Modell zur vollständigen Simulation des Sortierprozess als digitaler Zwilling zu erstellen. Dieses 'Betriebsmodell' wird im großtechnischen Praxisbetrieb einer Sortieranlage für Leichtverpackungsabfälle (LVP) iterativ verbessert und verifiziert. Die Energieeffizienzsteigerung ist später Resultat einer sich an die ständig wechselnden In- und Outputparameter anpassende Prozessregelung. Weiterhin wird über eine intelligente voll automatisierte Regelung der Gesamtanlage die Auslastung der Einzelaggregate optimiert und damit der Durchsatz erhöht. So sinkt der spezifische Energieverbrauch. Zusätzlich wird die Herstellung der Ballen, zu denen die Recyclate zur Volumenreduktion für die Transportwege gepresst werden, optimiert. Hierzu werden Erkenntnisse aus rein betrieblichen sowie durch das BMWi geförderten Vorhaben genutzt.

DeConDB - Entwicklung einer zirkulären Datenplattform zur Nutzung von Braunkohlekraftwerken als anthropogene Rohstofflager für den Infrastrukturbau

Durch den Beschluss des Bundes zum Kohleausstieg bis 2038 stehen die deutschen Braunkohlereviere vor der Herausforderung des Strukturwandels. Die Erschließung zukunftssicherer Wirtschaftszweige unter Einhaltung umweltpolitischer Anforderungen ist somit unabdingbar. Unter der Leitung des ICoM, dem Lehrstuhl und Institut für Baumanagement, Digitales Bauen und Robotik im Bauwesen der RWTH Aachen University, will ein interdisziplinäres Team aus Wissenschaft und Praxis einen Beitrag zum Strukturwandel leisten. Das Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung einer zirkulären Datenplattform für die Nutzung von Braunkohlekraftwerken als menschengemachte Rohstofflager, um damit das Anwendungspotenzial von Sekundärrohstoffen zu erhöhen und gleichzeitig als Initiator für die Implementierung zirkulärer Geschäftsmodelle in den vom Strukturwandel betroffenen Braunkohleregionen zu dienen. Weitere Informationen finden Sie unter den nachfolgenden Links: https://blog.rwth-aachen.de/decondb/ https://bmdv.bund.de/SharedDocs/DE/Artikel/DG/mfund-projekte/decondb.html

Umsetzung der Produktverantwortung durch Kreislaufschließung bei Geokunststoffen

Entwicklung von Produkten der technischen Gebaeudeausruestung aus Recycling-Material

Biotonne für Ein- und Zweifamilienhäuser

Eines der großen “Recycling-Projekte” Berlins ist die Biotonne. Immerhin sind knapp 40 Prozent der Abfälle in der grauen Restabfalltonne Bioabfälle, also organische Abfälle wie Koch- oder Essensreste oder Abfälle aus dem Garten. Das sind jährlich rund 400.000 Tonnen Bioabfälle, die über die Biotonne verwertet werden könnten. Die Informationskampagne in den gartenreichen Außenbezirken Berlins motiviert vor allem die rund 100.000 Berlinerinnen und Berliner, die selber kompostieren, zusätzlich zum Komposthaufen im Garten eine Biotonne zu bestellen. Über 90 Prozent der Berliner Gärten sind überdüngt, weil zu viele Bioabfälle auf den Komposthaufen gegeben werden. Die gewonnene Komposterde wird auf zu kleinen Flächen, meist den Nutzbeeten, ausgebracht, wodurch hier ein Überschuss an Nährstoffen entsteht. Wer einen Teil der Bioabfälle in der Biotonne sammelt, reduziert den Nährstoffgehalt im Boden und kann der Überdüngung entgegenwirken. Darüber hinaus eignet sich die Biotonne auch für die Sammlung von Essensresten, die auf dem Komposthaufen nichts zu suchen haben. Weitere Infos zur Eigenkompostierung . Besitzerinnen und Besitzer einer Biotonne profitieren außerdem von einem Sparvorteil. Denn wer eine Biotonne nutzt, kann die 60-Liter-Hausmülltonne auf eine vierwöchentliche Leerung umstellen und so bis zu 12 Prozent Müllgebühren sparen! Die gesammelten Bioabfälle in der Biotonne werden in zwei hochwertige Recyclingprodukte verwandelt: Vergärungsanlagen erzeugen aus Bioabfällen sogenanntes “Biogas” . Würden alle Berlinerinnen und Berliner jede Woche 1 Kilogramm Biogut in der Biotonne sammeln, könnten mit dem daraus gewonnenen Biogas 4.700 Einfamilienhäuser für ein Jahr beheizt und mit warmem Wasser versorgt werden. In einem weiteren Verwertungsverfahren werden die übriggebliebenen “Gärreste” zu Kompost verarbeitet. In der Landwirtschaft und im Gartenbau ersetzt diese Komposterde großflächig Torf, dessen Abbau klimaschädlich ist. Würden die Berlinerinnen und Berliner konsequent organische Abfälle in der Biotonne sammeln anstatt im Restmüll, ergäbe sich durch die Verwertung zu Biogas und Kompost eine jährliche Einsparung von 24.000 Tonnen schädlicher Klimagase pro Jahr. Das entspricht dem durchschnittlichen CO 2 -Fußabdruck von rund 2.200 Einwohnerinnen und Einwohnern Deutschlands. (Die Berechnungen zu den Einsparungen beziehen sich auf das Basis-Szenario des Abfallwirtschaftskonzepts für 2030 von Berlin.) Bestellen können Sie die Biotonne bequem bei der Berliner Stadtreinigung (unter “Tonne bestellen”) oder über die Hotline (030) 7592-4900. Bild: u.e.c. Berlin – Umwelt- und Energie-Consult GmbH Was kommt in die Biotonne? Viele Berlinerinnen und Berliner wissen nicht genau, welche Küchenabfälle in die Biotonne sollen: Häufig werden fälschlicherweise Essenreste oder verdorbene Lebensmittel aus dem Kühlschrank samt Verpackungen in die Restmülltonne geworfen. Weitere Informationen Bild: Marc Vorwerk Aktionen und Termine An den Aktionsständen zur Biotonne werden Berlinerinnen und Berliner beraten, wie sich die Biotonne und der Komposthaufen im Garten am besten für die Sammlung von Küchen- und Gartenabfällen ergänzen. Die neuen Aktionen werden rund um den Tag der Biotonne Ende Mai 2025 durchgeführt. Weitere Informationen Bild: ajlatan / Shutterstock.com Eigenkompostierung Was viele Gartenbesitzerinnen und -besitzer in Berlin nicht wissen: Die Biotonne ist eine wichtige und sinnvolle Ergänzung des Komposthaufens im eigenen Garten – eben das perfekte Paar. Weitere Informationen Bild: SenMVKU / Marc Vorwerk Rückblick vergangener Kampagnen Seit 2019 führt die Senatsumweltverwaltung vielfältige Aktionen durch, um die Sinnhaftigkeit der Sammlung und Verwertung von organischen Abfällen anschaulich zu vermitteln und sie für das Thema Lebensmittelwertschätzung zu sensibilisieren, zuletzt unter dem Motto „Sparen mit der Biotonne“. Weitere Informationen

Eignung von ziegelreichen Recycling-Baustoffen für Tragschichten ohne Bindemittel

Der Anteil an Ziegel in einem RC-Baustoff ist nach den TL RC-ToB 95 begrenzt. Die Trennung in hart- und weichgebrannte Ziegel - auch in Mischung mit weiteren Baustoffkomponenten z. B. Mörtel und Putz - sowie auch die Höhe der Grenzwerte sind noch nicht ausreichend abgesichert. Mit dieser Forschungsarbeit soll geklärt werden, inwieweit sich höhere Anteile an Ziegelbruch auf die Qualität einer ToB auswirken. In Laborversuchen werden getrennt die Eigenschaften der hart- und weichgebrannten Ziegel und auch des Mörtels und Putzes im Hinblick auf den Frostwiderstand, die Schlagfestigkeit sowie die Porosität ermittelt. In RC-Gemischen werden die Auswirkungen unterschiedlicher Anteile der Ziegel bzw. des Mörtel/Putzes, insbesondere die Frostempfindlichkeit, das Tragverhalten sowie die Wasserdurchlässigkeit untersucht. Im Rahmen der Arbeit sollen auch die bisherigen praktischen Erfahrungen mit ziegelreichen RC-Baustoffen erfasst werden. Als Ergebnis sind ggf. Vorschläge für modifizierte Anforderungen an die stoffliche Zusammenstellung für RC-Baustoffe zu erarbeiten.

Verwendbarkeit von Sekundaerrohstoffen im Landbau

a) Eine gefahrlose Verwendung von Abwasserklaerschlaemmen als Bodenverbesserungsmittel in der Landwirtschaft soll durch chemische Kontrollanalysen gewaehrleistet werden. Dabei werden Gesamtgehalt und z.Z. verfuegbare Mengen an Pflanzennaehrstoffen und verschiedenen Schadstoffen wie Blei und Cadmium ermittelt. Um aus den Analysendaten eines Schlamms gezielte Aussagen machen zu koennen, werden an verschiedenen Standorten Schlamm, Boden und Ernteprodukt ueber einen laengeren Zeitraum untersucht. Dadurch sollen praktische Hinweise fuer Anwendungsmenge und -dauer auf verschiedenen Boeden und zu verschiedenen Kulturen erhalten werden. b) Die Beseitigung von Baggergut aus Fluessen und Stauseen kann teilweise durch die Landwirtschaft erfolgen. Hierbei dient das Material entweder direkt als Pflanzsubstrat oder als Bodenverbesserungsmittel.

Beurteilung des Einsatzes von Recycling-Baustoffen und industriellen Nebenprodukten bei Erdbauwerken mittels Auswertung von Erfahrungen mit ausgeführten Bauprojekten (Region Nord)

Seit den 80-er Jahren wird verstärkt auf RC-Baustoffe und industrielle Nebenprodukte für den Straßenbau zurückgegriffen. Aus diesem Grund sind in den ZTV E-StB, den TL Min-StB sowie in verschiedenen Merkblättern diese Materialien berücksichtigt worden. Es fehlen aber konkret definierte Prüfverfahren sowie Erfahrungswerte, die die Eignung dieser Materialien für die jeweiligen Erdbauwerke festlegen. Die große Vielfalt dieser Materialien soll nun anhand einer Umfrage bei Landesstraßenverwaltungen und Tiefbauämtern (kleiner 100 000 Einwohner, Bezirk Nord) auf ihre Anwendung bzw. Anwendbarkeit bei den verschiedenen Erdbauwerken untersucht werden. Daneben werden auch die Anforderungen, die an diese Materialien gestellt wurden, erfasst. Dazu zählen u.a. Art und Umfang der Eignungsprüfungen, Art der Prüfverfahren bei der Qualitätssicherung in-situ. Nach der Auswertung der Umfragebögen soll es möglich sein, Erfahrungswerte mit dem Einsatz von RC-Baustoffen und industriellen Nebenprodukten bezüglich der jeweiligen Bauwerkstypen abrufen zu können. Diese Erfahrungen sollen zusammen mit detaillierteren Untersuchungen ausgewählter Bauprojekte die Grundlage für die Bearbeitung der Regelwerke und Merkblätter bilden.

Baustoffkreislauf im Massivbau (BiM), Erstellung eines Bauwerks unter Verwendung von Beton mit Sekundärzuschlägen

Die Anwendung von Beton mit Recyclingbaustoffen setzt neben der technischen Gleichwertigkeit zu Beton nach DIN 1045 auch eine Akzeptanz beim Nutzer des Bauwerks voraus. Mit dem Demonstrationsvorhaben soll gezeigt werden, dass die Gleichwertigkeit vorliegt. Es sind bei der Planung solcher Bauvorhaben Besonderheiten gegenüber einem Bauwerk aus Primärzuschlägen herauszuarbeiten. Die Ausführung des Rohbaus mit Beton aus Sekundärzuschlägen setzt eine Zustimmung im Einzelfall voraus. Es sind hierfür die Versuchsergebnisse zusammenzustellen und für den Antrag aufzuarbeiten. Dazu gehören die Bewertung des Zuschlags und die Ergebnisse der Eignungsprüfung.

Geruchsreduzierung als Schlüsseltechnologie für den Einsatz von rezykliertem Post-Consumer Polyethylen, Teilvorhaben 3: Optimierung der Druckfarbenzusammensetzung für ein geruchsneutrales Recycling

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