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Thermische Verwertung von Abfaellen aus der Altpapieraufbereitung mittels Vergasung

Neue Technologien zur Wiederverwertung von Altbaustoffen, Neue Technologien zur Schadstoffinertisierung und Rueckgewinnung von Rohstoffen

Erzeugung hochwertiger Schlacken aus schmelzfluessigen Rueckstaenden von Hochtemperatur-Muellverbrennungsanlagen (HT-MVA). Qualitative und quantitative Bestimmung der Schwefelkreislaeufe im Siemens Schwel-Brenn-Verfahren (Kooperation mit Siemens, KWU). Modellzusammensetzungen fuer den Glasanteil in Muellverbrennungsschlacken: Anwendung der Viskositaets- und Kristallisationsdaten der Modellglaeser auf den Glasanteil in realen HT-MV-Schlacken.

Mathematische Modellierung und Vergleich verschiedener Verfahren zur energetischen Restmuellverwertung

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird ein mathematisches Modell fuer den verfahrenstechnischen und betriebswirtschaftlichen Vergleich einer Muellverbrennung auf dem Rost und des Schwel-Brenn-Verfahrens erstellt. Bei dem Vergleich von thermischen Verfahren der Restmuellbehandlung ist die einheitliche Wahl von Systemgrenzen und Randbedingungen wichtig. Dies ist bei einem Vergleich auf der Basis von Hersteller- oder Betriebsdaten nicht moeglich. Es zeigt sich, dass die Verbrennungskosten und Wirkungsgrade bei beiden Verfahren in grossem Masse von Standortfaktoren wie Fernwaermedarbietung, Muellzusammensetzung oder Muellheizwert abhaengen.

Thermische Verfahren zur Verwertung von Hausmuell und hausmuellaehnlichen Abfaellen

Bei diesem Vorhaben sollen Anlagen der thermischen Muellverwertung fachlich begleitet und deren technische Fort- und Weiterentwicklung hinsichtlich Feuerungstechnik, Energieumwandlung, Rauchgasreinigung und Rueckstandsbehandlung beurteilt und gefoerdert werden. Auch die fachliche Begleitung und Bewertung neuer Verfahren (zB Schwelbrennverfahren) soll in diesem Projekt durchgefuehrt werden.

Eluierverhalten fester Rueckstaende aus der thermischen Abfallverwertung und -entsorgung

In dem Projekt wurden zahlreiche Reststoffe (MVA-Schlacke, Granulat des Siemens-Schwel-Brenn-Verfahrens, Kraftwerksgranulat, Bauschutt) auf ihr Auslaugverhalten untersucht und Parameter wie z.B. Korngroesse und Muellzusammensetzung variiert. Die unterschiedlichen Materialien zeigen, dass die Art der Einbindung der Schadstoffe eine entscheidende Rolle fuer das Auslaugverhalten spielt. Verglaste Reststoffe zeigen sehr geringe Eluatwerte, bei denen der Schadstoffgehalt der Reststoffe kaum eine Rolle spielt. Unverglaste Stoffe zeigen Eluate, die teilweise an der Grenze der TA Siedlungsabfall liegen, insbesondere frische MVA-Schlacke kann zu hoeheren Schwermetallkonzentrationen im Eluat fuehren. Fuer Mischungen aus verschiedenen hochbelasteten Reststoffen (Filterstaub, Waescherrueckstaende, Giessereisande) konnte gezeigt werden, dass durch geeignetes thermisches Behandeln mineralische Phasen gebildet werden konnten, die auch Salze und Schwermetalle nur gering eluierbar einbinden.

Systemvergleich Restabfallbehandlung: Vergleichende Untersuchung zu den Umweltauswirkungen unterschiedlicher Verfahren der Restabfallbehandlung

Sieben Behandlungssysteme fuer Testabfaelle aus Haushalten und hausmuellaehnlichen Abfaellen aus Gewerbebetrieben wurden im Vergleich zur herkoemmlichen Deponierung ohne Vorbehandlung der Abfaelle auf ihre Umweltauswirkungen und Kosten untersucht und bewertet. Neben der konventionellen Muellverbrennung wurden verschiedene mechanisch-biologische Verfahren, Kombinationen aus biologischen und thermischen Verfahren sowie die modernen thermischen Verfahren - Schwelbrenn-Verfahren und Thermoselect untersucht. Der Vergleich bezog die Kriterien Entwicklungsstand, Flaechenbedarf, Emissionen in Luft und Wasser, Energiebilanz und Kosten ein.

Korrosionsbestaendige Schutzschichten fuer Hochtemperaturanwendungen in reduzierenden H2S-haltigen Umgebungen

Fuer Anwendungen in Vergasungs- und Verschwelungsprozessen in der Energietechnik und der thermischen Muellverwertung werden Schutzschichten auf der Basis der intermetallischen Phase TiAl entwickelt, die extreme Bestaendigkeiten in sulfidierenden Atmosphaeren aufweisen und auf preiswerte niedriglegierte Staehle aufgebracht werden.

Systemvergleich Restabfallbehandlung

Vergleichende Untersuchung zu den Umweltauswirkungen unterschiedlicher Verfahren der Restabfallbehandlung.

Gasturbinen fuer staubhaltige Gase

Bei der Energiegewinnung aus heissen Abgasen technischer Prozesse oder bei der Verfeuerung von Biomasse oder Kohle stoesst man auf das Problem, dass diese Gase stark staub- oder partikelhaltig sind. Staubabscheider koennen zwar einen Teil der groesseren Partikel entfernen, die restlichen Teilchen bedrohen aber noch immer die zur Energieerzeugung nachgeschaltete Gasturbine. Neben der Aschenablagerung gefaehrdet vor allem die Erosion die Lebensdauer der Beschaufelung. Das Ziel der diesbezueglichen Forschungsarbeiten ist ist nun die experimentelle und theoretische Untersuchung der Stroemung staub- und partikelbeladener Gase in Turbinen, um neue Konstruktionen zu ermoeglichen, die unter solchen Betriebsbedingungen wirtschaftliche Lebenszeiten erreichen.

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