Das Projekt "Transdisziplinäre Mehrfachnutzung von Rohfaser und Rohprotein klimaresilienter Fruchtarten über selektive Ernte- und Aufbereitungsverfahren in ressourcenschonenden Farming-Systemen mit Recycling des Stickstoffs (MEFAFUP), Teilvorhaben 4" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fibers365 GmbH.
Das Projekt "Nährstoffrückgewinnung aus Klärschlamm" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Abwasserverband Braunschweig.Der Abwasserverband Braunschweig optimiert mit einer technischen Innovation die Energiebilanz seiner Kläranlage und gewinnt wertvolle Nährstoffe aus dem Klärschlamm zurück. Das Bundesumweltministerium fördert dieses Vorhaben mit knapp 2 Millionen Euro aus dem Umweltinnovationsprogramm. Ziel des Vorhabens ist eine energetisch optimierte Schlammbehandlung mit erhöhter Faulgasausbeute und damit erhöhter Stromproduktion sowie die Rückgewinnung der Nährstoffe Stickstoff und Phosphor aus dem Abwasser für den späteren Einsatz als Düngemittel. Das Vorhaben leistet somit einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der Energie- und Ressourceneffizienz in der Abwasserwirtschaft und ist insbesondere in Hinblick auf die Nährstoffrückgewinnung auf andere Abwasserbehandlungsanlagen übertragbar. Das jährliche Einsparpotenzial an CO2-Emissionen beträgt circa 430 Tonnen. Zudem führt das Verfahren zu einer Verbesserung der energetischen Bilanz der Kläranlage. Und so funktioniert das neue Verfahren: In einer Zentrifugenanlage wird ausgefaulter Überschussschlamm auf circa 15 Prozent Trockenrückstand entwässert und direkt einer thermischen Desintegration zugeführt, in der mittels Druckhydrolyse eine Erhöhung des abbaubaren Anteils des Schlamms erreicht wird. Damit fällt eine höhere Menge an Faulgas an, gleichzeitig sinkt die zu entsorgende Schlammmenge. Die beim Zentrifugieren anfallende hoch nährstoffreiche Flüssigkeit - das Zentrifugat - wird nacheinander den beiden Nährstoffrückgewinnungsstufen, der Magnesium-Ammonium-Phosphat-Fällung und der Ammoniak-Strippung, zugeführt. Sowohl das dabei gewonnene Magnesium-Ammonium-Phosphat als auch das Ammoniumsulfat sind von hoher Qualität und zum Einsatz als Düngemittel geeignet. Das Bundesumweltministerium fördert mit dem Umweltinnovationsprogramm erstmalige, großtechnische Anwendungen einer innovativen Technologie. Das Vorhaben muss über den Stand der Technik hinausgehen und sollte Demonstrationscharakter haben.
Ziel des Vorhabens ist es, ein gesamtheitliches Konzept zur Nährstoffrückgewinnung und Energieoptimierung auf der Kläranlage Felsalbe umzusetzen. Diese ist ausgelegt für 36.500 Einwohnerwerte (EW) und verfügt über eine zentrale Schlammbehandlungsanlage. Die technische Innovation des neuen Pilotprojektes besteht in der Kombination von Thermodruckhydrolyse im Teilstromverfahren und zwischengeschalteter Hochlastfaulung mit anschließender Fällung von Magnesiumammoniumphosphat. Es sollen jährlich 9.000 Kubikmeter Sekundärschlamm mit dem Ziel behandelt werden, 250 Tonnen Magnesiumammoniumphosphat aus dem Faulschlamm zurückzugewinnen. Magnesiumammoniumphosphat kann wegen seiner guten Pflanzenver- fügbarkeit direkt als Düngemittel eingesetzt werden. Zusätzlich ist geplant, aus einem Teil der im Schlamm enthaltenen Stickstofffracht Flüssigdünger in Form von Ammoniumsulfat (ca. 30 Tonnen pro Jahr) zu gewinnen, um so die anlageninterne Rückbe- lastung mit Ammonium zu verringern. Mit dem Vorhaben können mehr als 60 Prozent Phosphor zurückgewonnen werden. Die Gasausbeute soll sich um 15 Prozent und die Eigenenergieerzeugung von 10 auf 16 Kilowattstunden pro EW steigern. Der Energieverbrauch kann von 18 auf 16 Kilowattstunden pro EW gesenkt werden. Die damit verbundene Verringerung des CO 2 -Ausstoßes beträgt rund 75 Tonnen pro Jahr. Die Reduktion des Klärschlamms beträgt bis zu 15 Prozent, die Einsparung an Fällmittel bis zu 60 Prozent und von Polymer bis zu 50 Prozent. Branche: Öffentliche Verwaltung, Erziehung, Gesundheitswesen, Erholung Umweltbereich: Wasser / Abwasser Fördernehmer: Stadt Pirmasens Bundesland: Rheinland-Pfalz Laufzeit: seit 2016 Status: Laufend
Das Projekt "CLIENT II China - IntenKS: Intensivierung der Klärschlammbehandlung zur energetischen und stofflichen Nutzung in China unter Einsatz thermaler Verfahren, Teilprojekt 1" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Darmstadt, Institut IWAR, Fachgebiet Abwassertechnik.
Das Projekt "CLIENT II China - IntenKS: Intensivierung der Klärschlammbehandlung zur energetischen und stofflichen Nutzung in China unter Einsatz thermaler Verfahren, Teilprojekt 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Institut für Siedlungswasserwirtschaft.
Das Projekt "Ressourcenschonung in der kommunalen Abwasserreinigung unter dem Aspekt der Nährstoffrückgewinnung von Phosphor und Stickstoff und der Energieoptimierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Stadt Pirmasens.Ziel des Vorhabens ist es, ein gesamtheitliches Konzept zur Nährstoffrückgewinnung und Energieoptimierung auf der Kläranlage Felsalbe umzusetzen. Diese ist ausgelegt für 36.500 Einwohnerwerte (EW) und verfügt über eine zentrale Schlammbehandlungsanlage. Die technische Innovation des neuen Pilotprojektes besteht in der Kombination von Thermodruckhydrolyse im Teilstromverfahren und zwischengeschalteter Hochlastfaulung mit anschließender Fällung von Magnesiumammoniumphosphat. Es sollen jährlich 9.000 Kubikmeter Sekundärschlamm mit dem Ziel behandelt werden, 250 Tonnen Magnesiumammoniumphosphat aus dem Faulschlamm zurückzugewinnen. Magnesiumammoniumphosphat kann wegen seiner guten Pflanzenverfügbarkeit direkt als Düngemittel eingesetzt werden. Zusätzlich ist geplant, aus einem Teil der im Schlamm enthaltenen Stickstofffracht Flüssigdünger in Form von Ammoniumsulfat (ca. 30 Tonnen pro Jahr) zu gewinnen, um so die anlageninterne Rückbelastung mit Ammonium zu verringern. Mit dem Vorhaben können mehr als 60 Prozent Phosphor zurückgewonnen werden. Die Gasausbeute soll sich um 15 Prozent und die Eigenenergieerzeugung von 10 auf 16 Kilowattstunden pro EW steigern. Der Energieverbrauch kann von 18 auf 16 Kilowattstunden pro EW gesenkt werden. Die damit verbundene Verringerung des CO2-Ausstoßes beträgt rund 75 Tonnen pro Jahr. Die Reduktion des Klärschlamms beträgt bis zu 15 Prozent, die Einsparung an Fällmittel bis zu 60 Prozent und von Polymer bis zu 50 Prozent.
Das Projekt "Teilprojekt 9^Teilprojekt 8^Teilprojekt 6^ERWAS - E-Klär: Entwicklung und Integration innovativer Kläranlagentechnologien für den Transformationsprozess in Richtung Technikwende^Teilprojekt 7^Teilprojekt 5^Teilprojekt 10, Teilprojekt 4" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Ruhrverband.Ziel des Projektes ist es, Strategien für eine gesteigerte Energie- und Ressourceneffizienz der Kläranlage der Zukunft zu entwickeln. Hierzu wird eine 'Bibliothek' erprobter innovativer Verfahrensmodule entstehen, indem neue Technologien und ihre Wechselwirkungen untereinander sowie mit bewährten Verfahren erforscht werden. Zudem werden innovative Ansätze zur integrativen Stoff- und Energieflussmodellierung für die gesamte Kläranlage entwickelt, so dass nach Kalibrierung an repräsentativen großtechnischen Anlagen der Vergleich verschiedener Kläranlagenkonzepte im Hinblick auf Energie, Ressourcen und Kosten möglich wird. Darauf basierend werden praxisbezogene Handlungsempfehlungen zur Transformation heutiger Kläranlagen in energieeffizientere Zukunftskonzepte als übertragbare Methodik interdisziplinär entstehen. Neben der praktischen Unterstützung der technischen/halbtechnischen Versuche (Waschpresse, Thermodruckhydrolyse, Rückgewinnung von Faserstoffen) jeweils an drei Standorten (AP1.1, AP1.4, AP1.5) obliegt dem Ruhrverband die Bereitstellung der Anlagendaten und umfassender Kostenstrukturen (Betriebs-und Investitionskosten, Altersstruktur) dreier ausgewählter Kläranlagen (AP 3.2 Bestandsaufnahme). Angesichts wechselseitiger Abhängigkeiten im Energiebereich (z.B. schwankender Faulgasanfall und Stromerzeugung aus Windkraft) wird im Rahmen der Kurzzeitprognose (AP 2.4) die modellgestützte Bewirtschaftung vorhandener Ressourcen durch Betriebseinstellungen untersucht.
Das Projekt "Stoffliche Nutzung von Lignin: Nanoporöse Materialien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Thermische Verfahrenstechnik V-8.Lignin ist ein Nebenprodukt der Lignocellulose-Bioraffinerie. Ein Verfahren beruht auf der Verwendung nachhaltiger Reagenzien (Hochdruck-Heisswasserhydrolyse und enzymatische Hydrolyse). Für die gewonnene Feststoff-Ligninfraktion werden spezielle chemische Modifizierungen vorgeschlagen: Vernetzung, Gelbildung, nachfolgende überkritische Trocknung (optional Pyrolyse). Es entstehen hochporöse, nanostrukturierte Materialien ('Aerogele'). Diese können als Werkstoffe für die Bau- bzw. Dämmstoffindustrie und als Adsorber / Träger für Umwelt- (Gas und Partikel-Filter) und Elektrochemie- Produkte (Kondensatoren) verwendet werden. Die Materialeigenschaften werden durch die Ligningewinnung selbst sowie durch die Art der anschließenden chemischen Vernetzung gezielt gesteuert. Dieser Weg erfordert jedoch ein grundlegendes Verständnis der Eigenschaftsfunktionen der Ligninherstellung und -verarbeitung: die Aufschlussparameter sollen derart optimiert werden, dass die bestmöglichen Qualitätsmerkmale der Aerogele gewährleistet sind, und gleichzeitig die gegebene Wertschöpfung des Bioraffinerie Prozesses weitestmöglich erhalten bleibt. 1. Herstellung von Lignin aus Biomasse (Heisswasser- und enzym. Hydrolyse). 2. Parametervariation zu Vernetzung und Aerogeltrocknung. 3. Bewertung der Aerogelqualitiät zur Wärmeleitfähigkeit, Anpassung der Parameter. 4. Parametervariation zur Lignin - und Aerogelpyrolyse. 5. Bewertung der Qualität als Adsorber, Anpassung Parameter. 6. Marktfähigkeit.
Das Projekt "Teilprojekt 4^Teilprojekt 6^Teilprojekt 5^ERWAS: ESiTI: Abwasserbehandlungsanlage der Zukunft: Energiespeicher in der Interaktion mit technischer Infrastruktur im Spannungsfeld von Energieerzeugung und -verbrauch^Teilprojekt 2^Teilprojekt 8^Teilprojekt 7^Teilprojekt 3, Teilprojekt 1" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Darmstadt, Institut IWAR, Fachgebiet Abwassertechnik.Die Steigerung der Energieeffizienz ist im Bereich der Abwasserbehandlung als größter kommunaler Energieverbraucher von besonderem Interesse und steht somit im Kontext aktueller Fragen zur Energiewende in Deutschland. Dies führt zur zentralen Frage: Lässt sich aus Abwasser bzw. Klärschlamm Energie so erzeugen und verteilen, dass sie flexibel je nach Bedarf zur Verfügung steht? Das Verbundprojekt Abwasserbehandlungsanlage der Zukunft: Energiespeicher in der Interaktion mit technischer Infrastruktur im Spannungsfeld von Energieerzeugung und -verbrauch (ESiTI) geht dieser und weiteren Fragestellungen nach, um ein Planungswerkzeug für die Anwendung in der Praxis zu erstellen. Energieverbrauch und -erzeugung auf kommunalen Kläranlagen unterliegen in der Regel separat optimierten Prozessen und sind örtlich und zeitlich voneinander getrennt. In Abhängigkeit der Betriebsbedingungen unterliegt der Energieverbrauch tageszeitlichen und saisonalen Schwankungen. Bei energetischen Optimierungen kommunaler Kläranlagen werden diese zeitlichen Schwankungen derzeit nicht berücksichtigt. Ziel des Verbundprojektes ist es, vorhandene Energiepotentiale unter Berücksichtigung innovativer Verfahren nutzbar zu machen. Durch die Vernetzung von Energieverbrauch und -erzeugung wird die Kläranlage als Energiesystemdienstleister untersucht, wobei durch Interaktion mit peripheren Einrichtungen weitere Potenziale zur Effizienzsteigerung erschlossen werden. Im Mittelpunkt der Betrachtung steht die Klärschlammbehandlung als Energiespeicher und -erzeuger. Diese wird derzeit unter nahezu konstanten Bedingungen bei entsprechend konstant erzeugtem Faulgasvolumenstrom betrieben. Durch Flexibilisierung der Faulung soll der zeitlichen Varianz im Energieverbrauch Rechnung getragen werden. Im Rahmen des Projekts erfolgt zunächst die exemplarische Untersuchung am Beispiel der Wissenschaftsstadt Darmstadt. Den technischen Untersuchungen folgend erfolgen eine abschließende, ganzheitliche Betrachtung des Systems Abwasser- und Klärschlammbehandlung unter Einbeziehung umliegender Infrastruktur anhand ökonomischer, ökologischer und gesellschaftlicher Kriterien und die Erstellung eines Planungswerkzeugs für die Praxis für den flexibilisierten Betrieb einer Abwasserbehandlungsanlage der Zukunft. Die Projektbearbeitung erfolgt in einem interdisziplinären Projektteam aus Wissenschaft, Praxis sowie Kommune/Betreiber. Das Fachgebiet Abwassertechnik, Institut IWAR, der TU Darmstadt übernimmt die gesamte Projektleitung, die Bearbeitung verfahrenstechnischer Fragestellungen zur Klärschlammbehandlung unter Einbeziehung von Co-Substraten, Thermodruckhydrolyse und Hochlastfaulung sowie die Erarbeitung des Planungswerkzeugs. Das Fachgebiet Stoffstrommanagement und Ressourcenwirtschaft, Institut IWAR, der TU Darmstadt übernimmt die ökobilanzielle Bewertung der Aspekte zur Abwasser/-Klärschlammbehandlung als Energiesystemdienstleister. Weitere Informationen sind auf www.esiti.de zu finden.
Das Projekt "ERWAS - E-Klär: Entwicklung und Integration innovativer Kläranlagentechnologien für den Transformationsprozess in Richtung Technikwende, Teilprojekt 5" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: CAMBI Deutschland GmbH.Die Thermodruckhydrolyse (TDH) wird in der Praxis in Europa aber auch weltweit bereits vereinzelt großtechnisch angewandt, wurde aber bis dato wissenschaftlich noch nicht untersucht. Im Arbeitsteilpaket (ATP) 1.4.1 Thermodruckhydrolyse ist daher die Bilanzierung der Stoff- und Energieströme von thermisch hydrolysiertem und anschließend ausgefaultem Klärschlamm vorgesehen. Der thermische Aufschluss des Schlammes führt in der anschließenden Faulung zu einer Steigerung der Gasproduktion. Eine optimierte Energieausnutzung aus dem Kohlenstoffpfad ist die Folge. Dem gegenüber steht ein erhöhter Verbrauch an thermischer Energie durch den Einsatz der TDH. Es soll quantifiziert werden wie hoch der Nettogewinn an Energie angesetzt werden kann. Daneben sollen sekundäre Auswirkungen wie eine verbesserte Entwässerbarkeit sowie die Rückbelastung der Kläranlage charakterisiert werden, um die Veränderungen der Stoffströme durch den Einsatz der TDH in ein Softwaremodell integrieren zu können. Ebenso muss erarbeitet werden, wie die desinfizierende Wirkung des Verfahrens im Vergleich von Verfahrenstechniken eine Bewertung erfährt. bNach Beginn des Projekts wird der Versuchscontainer in Abstimmung mit dem Versuchsträger, dem ISWW gebaut und bereitgestellt. Die Herstellung wird ca. 6 Monate benötigen. Im Anschluss wird der Container in Abstimmung mit den Projektpartnern zu den Einsatzorten gebracht und in Betrieb genommen, sowie der technische Betrieb sichergestellt.
| Origin | Count |
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| Bund | 25 |
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| Förderprogramm | 25 |
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| Deutsch | 26 |
| Englisch | 2 |
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