Das Projekt "Silicon kerf loss recycling (SIKELOR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Sicherheitsforschung durchgeführt. Solar energy direct conversion to electricity is expanding rapidly to satisfy the demand for renewable energy. The most efficient commercial photovoltaic solar cells are based on silicon. While the reuse of feedstock is a severe concern of the photovoltaic industry, up to 50% of the valuable resource is lost into sawdust during wafering. Presently, the majority of silicon ingots are sliced in thin wafers by LAS (loose abrasive sawing) using slurry of abrasive silicon carbide particles. The silicon carbide is not separable from the silicon dust in an economical way. The newer FAS (fixed abrasive sawing) uses diamond particles fixed to the cutting wire. It is expected that FAS will replace LAS almost completely by 2020 for poly/mono-crystalline wafering. The intention of the proposed project is to recycle the FAS loss aiming at a sustainable solution. The main problem is the large surface to volume ratio of micron size silicon particles in the kerf loss, leading to formation of SiO2 having a detrimental effect on the crystallisation. The compaction process developed by GARBO meets the requirements of a reasonable crucible-loading factor. Overheating the silicon melt locally in combination with optimised electromagnetic stirring provides the means to remove SiO2. The technology developed by GARBO removes the organic binding agents, leaving about 200 ppm wt diamond particle contamination. If untreated, the carbon level is above the solubility limit. Formation of silicon carbide and precipitation during crystallisation is to be expected. The electromagnetic mixing, in combination with the effective means to separate electrically non-conducting silicon carbide and remaining SiO2 particles from the silicon melt by Leenov-Kolin forces and the control of the solidification front, is the proposed route to produce the solar grade multi-crystalline silicon blocks cast in commercial size in a unified process.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Projektzentrum Prien durchgeführt. Das Projekt 'BioXfrac' hat die Entwicklung, Implementierung und den Test einer dezentralen Prozesskette zur nachhaltigen Bereitstellung von hochwertigen Grundstoffen aus bislang schwer nutzbarer non-food-Biomasse zur stofflichen Nutzung zum Ziel. Dies wird durch die Weiterentwicklung einer Aufschluss- und Fraktionierungstechnologie mit anschließender biochemischer Konversion erreicht. Damit können faserige Biomassen wie z.B. Sägespäne, Landschaftspflegeholz sowie andere grasartige Lignozellulosen in chemisch nutzbare Stoffe (Zucker, Bio-Alkohole, ...) umgewandelt werden. Es soll nach dem Prinzip einer integrierten Nutzungskaskade ein möglichst vollständiger und energieautarker Abbau der Eingangsstoffe bei minimalem Logistikaufwand erreicht werden. Ein solches integriertes Konzept ist derzeit nicht umgesetzt. Im Umfeld des Spitzenclusters kann diese einmalige Konstellation realisiert und die Wirtschaftlichkeit demonstriert werden. Die Aufgabestellung wird von drei Industrieunternehmen und zwei Forschungseinrichtungen im interdisziplinären Verbund bearbeitet. Die im Projekt geplanten Prozessschritte sind sukzessive in aufeinander abgestimmte Teiltechnologien und entsprechende Anlagenbausteine umzusetzen. Dabei wird stark mit anderen Spitzenclusterprojekten interagiert um bestehende Prozesseinheiten zu nutzen und um auf bestehendes Know-how aufzubauen. Anschließend ist ein entsprechender Anlagendemonstrator zu errichten und schrittweise in Betrieb zu nehmen.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LAV Landwirtschaftliches Verarbeitungszentrum Markranstädt GmbH durchgeführt. Das Projekt 'BioXfrac' hat die Entwicklung, Implementierung und den Test einer dezentralen Prozesskette zur nachhaltigen Bereitstellung von hochwertigen Grundstoffen aus bislang schwer nutzbarer non-food-Biomasse zur stofflichen Nutzung zum Ziel. Dies wird durch die Weiterentwicklung einer Aufschluss- und Fraktionierungstechnologie erreicht. Damit können faserige Biomassen wie z.B. Sägespäne, Landschaftspflegeholz sowie andere grasartige Lignocellulosen in chemisch nutzbare Stoffe umgewandelt werden, indem nach Fraktionierung der Rohstoffe eine enzymatische Hydrolyse der aufgeschlossenen Biomasse erfolgt. Es soll nach dem Prinzip einer integrierten Nutzungskaskade ein möglichst vollständiger und energieautarker Abbau der Eingangsstoffe bei minimalem Logistikaufwand erreicht werden. Ein solches integriertes Konzept ist derzeit nicht umgesetzt. Im Umfeld des Spitzenclusters kann diese einmalige Konstellation realisiert und demonstriert werden. Die Aufgabestellung wird von drei Industrieunternehmen und zwei Forschungseinrichtungen im interdisziplinären Verbund bearbeitet. Die im Projekt geplanten Prozessschritte sind sukzessive in aufeinander abgestimmte Teiltechnologien und entsprechende Anlagenbausteine umzusetzen. Dabei wird stark mit anderen Spitzenclusterprojekten interagiert um bestehende Prozesseinheiten zu nutzen und um auf bestehendes Know-how aufzubauen. Anschließend ist ein entsprechender Anlagendemonstrator zu errichten und schrittweise in Betrieb zu nehmen.
Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen, Fakultät Agrarwirtschaft, Volkswirtschaft und Management durchgeführt. Die zentrale Hypothese dieses Vorhabens ist, dass neuartige Managementstrategien auf der Basis optimierter Interaktionen zwischen Pflanzen und Bodenmikroorganismen der Schlüssel zur Maximierung der Nährstoffeffizienz in der Landwirtschaft sind und somit zu mehr Nachhaltigkeit führen können. Die übergeordneten Vorhabenziele sind die Aufklärung der Schlüsselprozesse, die an Nährstoffumsatz und -flüssen im System Pflanze-Boden-Mikroorganismen beteiligt sind, die Bewertung ihrer Bedeutung für eine nährstoffeffiziente landwirtschaftliche Biomasseproduktion, und die Ableitung geeigneter Managementstrategien zur Optimierung landwirtschaftlicher Biomasseproduktion für unterschiedliche Boden- und Klimabedingungen. Im Rahmen von INPLAMINT bewerten die Hochschule Nürtingen Geislingen zusammen mit dem Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (IFEU) gemeinsam die sozioökonomischen und ökologischen Auswirkungen neuer Bewirtschaftungsoptionen für die Landwirtschaft. Besonderes Augenmerk wird auf die Untersuchung der Auswirkungen von Substraten mit einem weiten C: N-Verhältnis (z.B. Stroh, Sägemehl) auf die temporäre Immobilisierung von auswaschungsgefährdeten Nährstoffen in mikrobiologischer Biomasse gelegt.
Das Projekt "FHInvest 2014: Entwicklung innovativer klima- und ressourcenfreundlicher Verfahren und Werkstoffe für den Fahrzeugbau, den Holzbau sowie den Möbelbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Rosenheim, Zentrum für Forschung, Entwicklung und Transfer durchgeführt. Durch das geplante Investitionsprojekt soll eine bundesweit einzigartige Anlage mit Pilotcharakter für die Entwicklung neuer und hochintegrativer Leichtbauverfahren und Werkstoffen, welche insbesondere im Fahrzeug- wie aber auch der Holzindustrie und den dazu gehörigen Branchen, wie z.B. dem Möbelbau, angeschafft werden. Die dargestellte Laborrefinereinheit dient zum thermohydrolytischen Aufschluss von verschiedenen Holzsortimenten wie z.B. Hackschnitzeln, Säge- und Hobelspänen auch anderer Biomasse wie z.B. Stroh, Rückständen aus der Palmölproduktion oder Bambus. Durchführung der Spezifikation und Bestellung der Grundanlagen im Jahr 2014, Aufbau und Inbetriebnahme ab März 2015, ergänzende Bestellungen ab März 1015. Durchführung von Forschungsvorhaben ab September 2015.
Das Projekt "SEO - Stofflich-energetische Optimierungsanlage für D-Hölzer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Westerwälder Holzpellets GmbH durchgeführt. Die Westerwälder Holzpellets GmbH stellt Holzpellets aus Sägemehl und Waldholz her. Ziel des Vorhabens ist es, zukünftig aus D-Holz hochwertige Teilabschnitte herauszuschneiden und sie der stofflichen Verwertung zuzuführen. Bei D-Holz handelt es sich um minderwertiges Holz mit Qualitätsmängeln, wie Faulstellen oder stark gekrümmte Wuchsformen. Nach dem Stand der Technik ist es nicht möglich, dieses Holz nach dem Ausmaß der Beschädigungen zu sortieren und mangels Maschinengängigkeit in Sägewerken zu schneiden. Daher wurde es bisher komplett zur Brennstoffproduktion (Holzpellets oder Scheitholz) eingesetzt. Mit dem Vorhaben soll dem Pelletierwerk des Unternehmens ein Sägewerk vorgeschaltet werden, um zukünftig D-Holz anteilig auch stoffl. verwerten zu können. Nach der Anlieferung der D-Holz-Stämme werden diese dafür zunächst in einer Sortieranlage vereinzelt, entrindet und lasergestützt vermessen. Eine innovative Ultraschallprüfung bestimmt die Holzart (Hartholz, Weichholz) und untersucht das Holz auf Fehlstellen, die von außen nicht sichtbar sind. Dazu werden mehrere Ultraschallprüfknöpfe in einem bestimmten Abstand zueinander an den Stamm angesetzt. Eine Software wertet die Ultraschallbilder aus und erstellt ein Sägebild. Dieses Verfahren ermöglicht es, sogar stark gekrümmtes Holz in Abschnitte zu teilen, sodass es trotz der Mängel maschinell bearbeitet werden kann. Auch können erstmalig sehr kurze Hölzer von bis zu 1,10 Meter Länge in einem getakteten Verfahren bearbeitet werden (Stand der Technik 2,50 Meter). Nicht sägefähiges Material wird aussortiert und als Rohstoff für die nachgeschaltete Pelletproduktion im Unternehmen genutzt. Das in der Ultraschallprüfung ermittelte sägefähige Material wird chargenweise in einer innovativen Kombination aus Kappsäge, Rundstabfräse, Profiliermaschine und Vielblatt-Horizontalschnittsäge zu Schnittholz für die Verpackungsindustrie verarbeitet. Anschließend werden die Bretter vereinzelt, um eine optische Qualitätskontrolle vorzunehmen und bei Mängeln gegebenenfalls nachzubearbeiten. Zum Schluss werden die Bretter und Kanthölzer, nach Dimension sortiert, gestapelt und für den Versand in die heimische Verpackungsindustrie vorbereitet. Anfänglich kann mit dem Vorhaben bei einem jährl. geplanten D-Holz Input von 40.000 Festmetern mehr als 15.000 Festmeter stofflich als Palettenholz verwertet werden. Dies entspricht einer Ausbeute von 38 %. Zügig soll der Betrieb dann vom 1- auf 2-Schichtbetrieb erweitert werden. Die stoffliche Verwertung des minderwertigen D-Holzes ermöglicht zudem eine Substitution des höherwertigen C-Holzes um bis zu 65 Prozent. Dies entspricht einer Einsparung von 26.000 Festmetern. Der restliche Anteil wird weiterhin energetisch genutzt. Die zusätzliche CO2-Speicherung durch die stoffl. Nutzung liegt bei ca. 1.350 Tonnen im Jahr. Die CO2-Reduzierung durch verminderte Transporte von Schnittholz aus dem Baltikum beläuft sich sogar auf ca. 4.200 Tonnen jährlich. Text gekürzt
Das Projekt "Herstellung von feuchtebeständigen und biologisch resistenten Holzspanplatten aus Kernholz der Douglasie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lud. Kuntz GmbH, Zweigwerk Morbach durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist es, feuchtebeständige und biologisch resistente Holzspanplatten des Plattentyps P5 (Platten für tragende Zwecke zur Verwendung im Feuchtbereich) unter Nutzung der inhärenten Eigenschaften des Douglasien-Kernholzes ohne Zusatz von biozidwirkenden Zusatzstoffen wie Xyligen 25 F und Xyligen 30 F herzustellen. Unter Einsatz von Industrierestholz-Sortimenten (Hackschnitzel und Sägespäne) aus Kernholz der Douglasie werden Betriebsversuche zur Herstellung Phenolformaldehydharz- (PF-Harz) und ggf. Tanninformaldehydharz- (TF-Harz) gebundenen Spanplatten der Qualität P5 hergestellt und die physikalisch-technologischen Eigenschaften der Platten sowie ihre Formaldehydabgabe untersucht. Darüber hinaus wird die biologische Resistenz der Spanplatten ermittelt. Die Versuche werden in Zusammenarbeit mit dem Institut für Holzbiologie und Holztechnologie der Universität Göttingen durchgeführt. Bei erfolgreicher Durchführung der Versuche können die Spanplatten P5 einer direkte n Vermarktung zugeführt werden.
Das Projekt "Keramische Einbindung von Getreidereinigungsrückständen zur Ausschleusung belasteter Partien aus dem Ernährungskreislauf in Kombination mit einer Energieeinsparung bei der Herstellung von Ziegeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Ziegelforschung Essen e.V. durchgeführt. Die gestiegenen Anforderungen an die Qualität von Hochlochziegeln erfordert die Produktion von Ziegeln mit hinreichender Festigkeit und zugleich sehr guten Wärmedämmeigenschaften. Letztere werden durch die Ausbildung kleiner Poren in den Ziegeln gewährleistet. Deshalb werden bei der Ziegelherstellung Porenbildner eingesetzt. Besonders geeignete Porosierungsmittel sind organische Stoffe, i. d. R. Sägemehl, Papierfangstoffe oder Reste aus anderen Industriezweigen, da diese neben einer guten Porosierung aufgrund ihres eigenen Energieinhaltes auch den zur Ziegelherstellung benötigten Energieaufwand reduzieren können. Ein zu hoher Energieinhalt der Porosierungsmittel oder ein hoher Gehalt an flüchtigen Kohlenwasserstoffen erschwert allerdings den direkten Einsatz im Ziegelrohstoff. Das Brennen der Ziegel wird durch diesen indirekten Energieeintrag besonders anspruchsvoll und schwierig. Es werden daher immer wieder 'neue Porosierungsmittel gesucht oder Wege zur Konditionierung von potentiellen Porosierungsmitteln untersucht. Durch die Einführung einer thermischen Vorbehandlung von Porenbildnern, ähnlich dem Rösten von Getreide zur Herstellung von Kaffeeersatz, soll dieses Problem beseitigt werden. Als mögliche Porenbildner wurden in diesem Forschungsvorhaben Getreidereinigungsrückstände und belastete Getreidepartien eingesetzt. Zu Beginn des Projektes wurden daher Getreidereststofffraktionen aus verschiedenen Mühlen beschafft und in umfangreichen Vorversuchen geröstet. ( ) um eine im IUTA vorhandene Förderschnecke zur Rösteinrichtung umzubauen und für den kontinuierlichen Prozess zu optimieren. Dazu zählte die Weiterentwicklung der Steuerung und Datenerfassung. Neben einer geschlossenen Getreidedosierung wurden auch die Isolierung, Heizung und die Abgasführung komplett erneuert bzw. dem Vorhaben angepasst eingebaut. Für Getreidekörnerbruch erwiesen sich eine Rösttemperatur von 300-400 Grad C und eine Verweilzeit von ca. 30 Minuten in der Schnecke als optimale Röstbedingungen. Die Röstversuche wurden durch eine Vielzahl messtechnischer Untersuchungen begleitet, so dass eine umfangreiche Analyse der entstehenden Schwelgase vorliegt. Neben hohen CO und CO2-Konzentrationen bilden sich während des Röstens NOx, SO2 und HCl, die auf den der Chlor-, Schwefel- und Stickstoffgehalten des Getreides basieren. Für eine Ziegelei stellen diese Parameter aufgrund der vorhandenen Abgasreinigung kein Problem dar. Besonders hoch ist die kontinuierlich erfasste Kohlenwasserstoffbeladung im entstehenden Schwelgas aus der Getreideröstung. Die unter diesen Bedingungen gerösteten Getreidekörner wurden mit Tonen gemischt, zu Ziegelprüfkörpern verpresst und gebrannt. Die anschließende und für Mauerziegel übliche Prüfung auf Glühverlust, Wasseraufnahme, Rohdichte, Druckfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit zeigte positive Ergebnisse. Ergänzt wurden diese Prüfungen durch die Dokumentation der keramischen Einbindung möglicher Schwermetallbelastungen der Getreidekörner.
Das Projekt "Machbarkeitsstudie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Rosenheim, Zentrum für Forschung, Entwicklung und Transfer durchgeführt. Die Machbarkeitsstudie 'BioXfrac' hat die Entwicklung, Optimierung und den Test einer dezentralen Prozesskette zur nachhaltigen Bereitstellung von hochwertigen Grundstoffen aus bislang schwer nutzbarer Non-Food-Biomasse zur stofflichen Nutzung zum Ziel. Dies wird durch die Weiterentwicklung einer Aufschluss- und Fraktionierungstechnologie mit anschließender biochemischer Konversion erreicht. Damit können faserige Biomassen wie z.B. Sägespäne, Landschaftspflegeholz sowie andere grasartige Lignozellulosen in chemisch nutzbare Stoffe (Zucker, Bio-Alkohole, ...) umgewandelt werden. Es soll nach dem Prinzip einer integrierten Nutzungskaskade ein möglichst vollständiger und energieautarker Abbau der Eingangsstoffe bei minimalem Logistikaufwand erreicht werden. Ein solches integriertes Konzept ist derzeit nicht umgesetzt. Im Umfeld des Spitzenclusters kann diese einmalige Konstellation realisiert und die Wirtschaftlichkeit demonstriert werden. Die in der Machbarkeitsstudie geplanten Prozessschritte sind sukzessive in aufeinander abgestimmte Teiltechnologien und entsprechende Anlagenbausteine aufgeteilt. Dabei wird stark mit anderen Spitzenclusterprojekten interagiert, um bestehende Prozesseinheiten zu nutzen und auf bestehendes Know-how aufzubauen. Abschließend ist die Technologie dahingehend zu optimieren, dass die Energieautarkie des Gesamtprozesses bei minimalem Abfallaufkommen erreicht wird.
Das Projekt "Machbarkeitsstudie 'BioXfrac'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LMEngineering GmbH durchgeführt. Die Machbarkeitsstudie 'BioXfrac' hat die Entwicklung, Optimierung und den Test einer dezentralen Prozesskette zur nachhaltigen Bereitstellung von hochwertigen Grundstoffen aus bislang schwer nutzbarer non-food-Biomasse zur stofflichen Nutzung zum Ziel. Dies wird durch die Weiterentwicklung einer Aufschluss- und Fraktionierungstechnologie mit anschließender biochemischer Konversion erreicht. Damit können faserige Biomassen wie z.B. Sägespäne, Landschaftspflegeholz sowie andere grasartige Lignozellulosen in chemisch nutzbare Stoffe umgewandelt werden. Es soll nach dem Prinzip einer integrierten Nutzungskaskade ein möglichst vollständiger und energieautarker Abbau der Eingangsstoffe bei minimalem Logistikaufwand erreicht werden. Ein solches integriertes Konzept ist derzeit nicht umgesetzt. Im Umfeld des Spitzenclusters kann diese einmalige Konstellation technisch und wirtschaftlich analysiert werden. Die Aufgabenstellung wird von drei Industrieunternehmen und zwei Forschungseinrichtungen im interdisziplinären Verbund bearbeitet. Die in der Machbarkeitsstudie geplanten Prozessschritte sind sukzessive in aufeinander abgestimmte Teiltechnologien und entsprechende Anlagenbausteine. Dabei wird stark mit anderen Spitzenclusterprojekten interagiert, um bestehende Prozesseinheiten zu nutzen und um auf bestehendes Know-how aufzubauen. Abschließend ist die Technologie dahingehend zu optimieren, dass die Energieautarkie des Gesamtprozesses bei minimalem Abfallaufkommen erreicht wird.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 14 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 14 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 14 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 14 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 7 |
| Webseite | 7 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 14 |
| Lebewesen & Lebensräume | 14 |
| Luft | 6 |
| Mensch & Umwelt | 14 |
| Wasser | 4 |
| Weitere | 14 |