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Effizienzsteigerung biologischer Abluftbehandlungsverfahren durch Kombination mit alternativen Verfahren zur Abluftreinigung von biologischen Abfallbehandlungsanlagen sowie mechanisch-biologischen Restabfallbehandlungsanlagen

Abluftemissionen von biologischen Abfallbehandlungsanlagen zum Zweck der Komposterzeugung werden über die TA Luft geregelt. Dabei hat sich die Kombination aus Wäscher und Biofilter zur Abluftbehandlung mit dem Ziel der Staubabscheidung und Geruchsminderung weitgehend bewährt. Hauptsächliches Augenmerk liegt dabei auf der Begrenzung von Geruchsemissionen. Neben Anforderungen an die Begrenzung von geruchsintensiven Stoffen wird die effektive Reduktion aller kritischen organischen Stoffe der Klassen 1 und 2 nach Nr. 3.1.7 TA Luft zur Einhaltung der festgeschriebenen Grenzwerte gefordert. Bei der mechanisch-biologischen Behandlung von Siedlungsabfällen hat sich in Untersuchungen und Praxiserfahrungen der letzten Jahre gezeigt, dass der Biofilter nicht ausreicht, um die Abluft zu reinigen und die Anforderungen der TA Luft an eine effektive Reduktion aller kritischen organischen Stoffe der Klassen 1 und 2 zu erfüllen. Mit in Kraft treten der 30. BImSchV sind für mechanisch-biologische Restabfallbehandlungsanlagen weitergehende bzw. alternative Abluftreinigungsverfahren notwendig, so dass sich ein neuer Stand der Technik auf dem Gebiet der Abluftreinigung abzeichnen wird. Untersucht werden alternative Abluftreinigungsverfahren zur Behandlung der Emissionen von biologischen Abfallbehandlungsverfahren sowie mechanisch-biologische Restabfallbehandlungsverfahren. Das Projekt wird in Kooperation mit einem Industriepartner durchgeführt. Neben der Bilanzierung der quantitativen Emissionen sollen deren potenzielle Umweltauswirkungen auf Basis einer ökobilanziellen Abschätzung ermittelt werden, um die unterschiedlichen Systeme miteinander vergleichen zu können.

Quantification of the influence of current use fungicides and climate change on allochthonous Organic MATer decomposition in streams (QUANTOMAT)

The decomposition of terrestrial organic material such as leaf litter represents a fundamental ecosystem function in streams that delivers energy for local and downstream food webs. Although agriculture dominates most regions in Europe and fungicides are applied widely, effects of currently used fungicides on the aquatic decomposer community and consequently the leaf decomposition rate are largely unknown. Also potential compensation of such hypothesised adverse effects due to nutrients or higher average water temperatures associated with climate change are not considered. Moreover, climate change is predicted to alter the community of aquatic decomposers and an open question is, whether this alteration impacts the leaf decomposition rate. The current projects follows a tripartite design to answer these research questions. Firstly, a field study in a vine growing region where fungicides are applied in large amounts will be conducted to whether there is a dose-response relationship between the exposure to fungicides and the leaf decomposition rate. Secondly, experiments in artificial streams with field communities will be carried out to assess potential compensatory mechanisms of nutrients and temperature for effects of fungicides. Thirdly, field experiments with communities exhibiting a gradient of taxa sensitive to climate change will be used to investigate potential climate-related effects on the leaf decomposition rate.

Hochtemperatur-Muellschmelzung

Anwendung des FLK-Patents zur Volumenreduktion von radioaktiven Abfaellen, Hausmuell, Sonderabfaellen und Schlaemmen durch Schmelzung; Analyse auf verfahrensspezifische geringere Emissionswerte; Analyse der Recyclingmoeglichkeit des Schmelzgranulats.

Projektierung eines herstellerunabhängigen Recyclingprozesses von OP-Instrumenten der Asklepios Kliniken

Zielsetzung: Die Gesundheitsversorgung von Menschen ist eine sehr ressourcenintensive Aufgabe. Das Fraunhofer ISI gibt an, dass das Gesundheitswesen jährlich bis zu 107 Millionen Tonnen an Rohstoffen verbraucht. Damit ist der Gesundheitssektor der fünftgrößte Rohstoffkonsument in Deutschland. Ein hoher Rohstoffkonsum setzt einen hohen Ressourceneinsatz voraus und führt zu einem hohen Abfallaufkommen. Aus diesem Grund wundert es nicht, dass die Krankenhäuser in Deutschland auch der fünftgrößte Müllproduzent sind. Täglich fallen pro Klinik durchschnittlich sieben bis acht Tonnen Abfall an. Ein hoher Anteil dieses Abfalls sind hausmüllähnliche Abfälle, an deren Sammlung und Entsorgung keine besonderen Anforderungen gestellt werden müssen und teilweise recycelbar sind. Aufgrund fehlender Standards werden die oft hochwertigen Materialien jedoch nicht recycelt, sondern mit dem Restmüll entsorgt und anschließend verbrannt. Das Verbrennen von Abfällen ist jedoch mit hohen CO2-Emissionen verbunden. Dies ist auch der Grund weswegen die Müllverbrennung in das nationale Brennstoffemissionshandelsgesetz aufgenommen wird und hier mit steigenden Kosten für die Abfallverursacher zu rechnen ist. Ziel des Projekts ist es, hochwertige Materialien separat für ein stoffliches Recycling zu erfassen, die als sortenreine Fraktionen bisher verloren gingen, das Restmüllaufkommen in Krankenhäusern zu reduzieren, durch Recycling von Materialien wertvolle Rohstoffe wiederaufzubereiten und damit den gesetzlichen Anforderungen der Abfalltrennung gerechter zu werden. Zwei Aspekte im Sinne der Umweltentlastung werden mit diesem Projekt beabsichtigt: Schonung von Ressourcen durch das Recycling von Wertstoffen und Reduktion von CO2-Emissionen durch Müllverbrennung.

Primärenergiegewinnung und -importe

<p>Primärenergiegewinnung und -importe</p><p>Deutschland besitzt außer Kohle keine bedeutenden weiteren konventionellen Energieressourcen. Knapp 70 Prozent des Energieaufkommens wird deshalb durch Importe diverser Energieträger gedeckt. Um die Versorgung auch zukünftig zu sichern, sollte die Importabhängigkeit verringert und die Vielfalt an Lieferländern und Transportstrukturen erhöht werden.</p><p>Entwicklung der Primärenergiegewinnung</p><p>Seit dem Jahr 1990 ging die Gewinnung von konventionellen Energierohstoffen in Deutschland um mehr als drei Viertel zurück und konnte auch durch einen Zuwachs bei den erneuerbaren Energien nicht kompensiert werden. Im Jahr 2023 wurden etwa 3.400 Petajoule (PJ) inländisch gewonnen (siehe Abb. „Primärenergiegewinnung in Deutschland“). Das entspricht etwa 32 % des gesamten Primärenergieverbrauchs dieses Jahres. Der Anteil der inländischen Gewinnung am ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Primrenergieverbrauch#alphabar">Primärenergieverbrauch</a>⁠ schwankt seit Mitte der 2000er Jahre zwischen 28 und 32 %.</p><p>Heute sind die wichtigsten im Inland gewonnenen Energieträger die<em>erneuerbaren Energien</em>wie Windkraft, Sonnenenergie, Wasserkraft und ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Biomasse#alphabar">Biomasse</a>⁠. Sie machen inzwischen etwa 62% der im Inland gewonnenen Energie aus. Biomasse und der erneuerbare Teil des Siedlungsabfalls tragen zu etwa einem Drittel zur inländischen Primärenergiegewinnung bei.</p><p>Neben den erneuerbaren Energien ist noch immer die<em>Braunkohle</em>der bedeutendste inländische Energieträger und machte im Jahr 2023 27 % der im Inland gewonnenen ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Primrenergie#alphabar">Primärenergie</a>⁠ aus. Dabei wird seit dem Jahr 2003 in Deutschland regelmäßig etwas mehr Braunkohle gefördert, als im Inland verbraucht wird. Darüber hinaus stammten 2023 etwa 5 % des in Deutschland verbrauchten<em>Erdgases</em>und etwa 2 % des Inlandsverbrauchs an<em>Mineralöl</em>aus deutschen Quellen. Die Förderung von<em>Steinkohle</em>wurde in Deutschland 2019 eingestellt.</p><p>Importabhängigkeit verringern</p><p>Importiert werden somit vor allem die fossilen Energieträger Mineralöl, Gas und Steinkohle. Bis zur Stilllegung der letzten Atomkraftwerke wurden seit 1991 ferner 100% des benötigten Urans eingeführt (siehe Tab. „Primärenergieimporte“). In den kommenden Jahren wird Deutschland weiterhin auch bei Erdöl und Erdgas auf Importe angewiesen sein. Die Risiken dieser hohen Importabhängigkeit wurden im Jahr 2022 im Zuge des russischen Überfalls auf die Ukraine sichtbar. Deutlich verringerte Einfuhren von Erdgas aus Russland führten zu stark steigenden Erdgas-Preisen für Verbraucher und in der Folge zu erheblichen volkswirtschaftlichen Effekten.</p><p>Um die Abhängigkeit von Energieimporten weiter zu verringern, sollten heimische erneuerbare Energien weiter ausgebaut und Lieferländer und Transportstrukturen diversifiziert werden. Auch das Einsparen von Energie hilft, die Importabhängigkeit zu verringern.</p>

Pilotprojekt 'Sack im Behälter' (SiB)

Rund 10.000 Einwohner eines Teilgebietes im Iserlohner Ortsteil Letmathe nehmen über die Dauer eines Jahres an diesem bundesweit einmaligen Modellversuch teil. Die Beteiligten erwarten nach Abschluss des Versuches belastbare Ergebnisse, die einen technischen und wirtschaftlichen Vergleich mit dem bestehenden Entsorgungssystem zulassen. Hinter dem Begriff SiB steht ein ebenso einfaches wie innovatives Entsorgungssystem: Über lediglich einen Behälter werden verschiedene Abfallarten, die bereits im Haushalt in farblich unterschiedlichen, hochreißfesten Spezialsäcken gesammelt wurden, erfasst. Nach dem Transport in eine Sortieranlage werden anhand der Sackfarben die Wertstoffe wieder aussortiert und zur Verwertung weitergeleitet, der Restabfall geht von dort in das Müllheizkraftwerk. Beim Pilotprojekt SiB in Iserlohn-Letmathe betrifft dies die Abfallarten Restabfall (grauer Sack), Leichtverpackungen Grüner Punkt (gelber Sack) sowie Papier/Pappe (blauer Sack). Anstelle der grauen Restmülltonne und der gelben Wertstofftonne werden die am Modellversuch teilnehmenden Haushalte in den Abfuhrrevieren 7und 9 mit Behältern ausgestattet, die durch einen silberfarbenen Deckel als SiB-Behälter gekennzeichnet sind. Die Abfuhr dieser Behälter erfolgt wöchentlich. Die Projektverantwortlichen erhoffen sich durch den Versuch positive Ergebnisse mit Blick auf eine Verbesserung der Qualität von Wertstoffen bei gleichzeitiger Erfassung mehrerer Abfallarten. Im Vergleich zu anderen in der Öffentlichkeit intensiv diskutierten Sortierversuchen liegt ein wesentlicher Vorteil des SiB-Systems auf der Hand: Vorher vermischte Restabfälle und Wertstoffe müssen nicht nachträglich mit erheblichem verfahrenstechnischen Aufwand wieder aussortiert werden. Die für eine Wiederverwertung notwendige Qualität der Wertstoffe wird bei SiB durch die bereits im Behälter erfolgte Trennung nicht beeinträchtigt. (...)Wissenschaftlich begleitet und ausgewertet wird der Pilotversuch von zwei renommierten Instituten, dem Institut für Entsorgung und Umwelttechnik gGmbH (IFEU) in Iserlohn sowie dem Institut für Abfall, Abwasser und Infrastruktur-Management GmbH (INFA) in Ahlen. Erste Ergebnisse werden im August 2007 erwartet.

Linking nutrient cycles, land use and biodiversity along an elevation gradient on Mt. Kilimanjaro

To understand impacts of climate and land use changes on biodiversity and accompanying ecosystem stability and services at the Mt. Kilimanjaro, detailed understanding and description of the current biotic and abiotic controls on ecosystem C and nutrient fluxes are needed. Therefore, cycles of main nutrients and typomorph elements (C, N, P, K, Ca, Mg, S, Si) will be quantitatively described on pedon and stand level scale depending on climate (altitude gradient) and land use (natural vs. agricultural ecosystems). Total and available pools of the elements will be quantified in litter and soils for 6 dominant (agro)ecosystems and related to soil greenhouse gas emissions (CO2, N2O, CH4). 13C and 15N tracers will be used at small plots for exact quantification of C and N fluxes by decomposition of plant residues (SP7), mineralization, nitrification, denitrification and incorporation into soil organic matter pools with various stability. 13C compound-specific isotope analyses in microbial biomarkers (13C-PLFA) will evaluate the changes of key biota as dependent on climate and land use. Greenhouse gas (GHG) emissions and leaching losses of nutrients from the (agro)ecosystems and the increase of the losses by conversion of natural ecosystems to agriculture will be evaluated and linked with changing vegetation diversity (SP4), vegetation biomass (SP2), decomposers community (SP7) and plant functional traits (SP5). Nutrient pools, turnover and fluxes will be linked with water cycle (SP2), CO2 and H2O vegetation exchange (SP2) allowing to describe ecosystem specific nutrient and water characteristics including the derivation of full GHG balances. Based on 60 plots screening stand level scale biogeochemical models will be tested, adapted and applied for simulation of key ecosystem processes along climate (SP1) and land use gradients.

Die Filterwirkung verschiedener Sande und Kiese bei der Duengung mit Abwasserklaerschlamm und Muellkompost

In Muelldeponien treten Sickerwaesser auf, die das Grundwasser stark verunreinigen koennen. In Lysimetern soll festgestellt werden, wie gross die Filterwirkung von Kies, Sand, Boden und Muellkompost bezueglich der Sickerwaesser ist. Muellkompost fuehrte zu einer erhoehten Verunreinigung des Sickerwassers.

Erfassung von Abfaellen und Rueckstaenden aus der gewerblichen Wirtschaft im kommunalen Raum

Nach den Abfallgesetzen des Bundes und des Landes NW ist die kreisfreie Stadt bzw. der Kreis verpflichtet, die Beseitigung aller in ihrem Raum anfallenden Abfaelle zu besorgen. Die Gesetze lassen zwar Ausnahmeregelungen zu, die jedoch vom zustaendigen Regierungspraesidenten genehmigt werden muessen. In diesen Faellen obliegt es der beseitigungspflichtigen Koerperschaft, den ortsansaessigen Gewerbe- und Industriebetrieben die Unterbringung ihrer Problemstoffe in regionalen oder ueberregionalen Anlagen zu vermitteln.

Aufbereitung und Weiterverwendung von Hausmuell

Mit der Studie wurde erst begonnen. Es soll ein Weg gefunden werden, Hausmuell nach einer Vorbehandlung wie z.B. Rotte, Verbrennung, nach verschiedenen Komponenten zu sichten und diese Komponenten als Werkstoffe dem Bauwesen zuzufuehren.

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