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Nachhaltige Silicatkeramik durch ganzheitliche Betrachtung der Herstellkette mit Schwerpunkt Trocknung, Teilprojekt: ICME für Silicatkeramik

Im Projekt SuSiDry soll die Nachhaltigkeit von silicatkeramischen Erzeugnissen signifikant verbessert werden. Dazu soll der Energiebedarf bei der Herstellung über die gesamte Herstellkette unter Berücksichtigung von Ausschuss gesenkt werden. Der Nachweis für die Wirksamkeit der im Projekt zu erarbeitenden Maßnahmen wird repräsentativ an der Produktion von Dachziegeln erbracht. Die Übertragbarkeit auf andere silicatkeramische Produkte wird berücksichtigt. Im Projekt werden innovative Methoden zur Prozessverbesserung entwickelt und erprobt. Der Zusammenhang zwischen Rohstoffeigenschaften, Formgebungs-, Trocknungs- und Brennparametern sowie den Produkteigenschaften wird mittels ICME-Methodik (Integrated Computational Materials Engineering) systematisch erarbeitet. Zudem sollen moderne Sensorik- und KI-Methoden in den Herstellprozess der Silicatkeramiken integriert und Konzepte zur Abwärmenutzung für die eingesetzten Brenn- und Trocknungsprozesse ausgearbeitet werden. Die Nutzbarkeit der entwickelten Methodik zur Übertragung der Ergebnisse auf andere Rohstoffe bzw. andere silicatkeramische Produkte soll sichergestellt sein. Die Wettbewerbsfähigkeit der am Projekt beteiligten Industriepartner wird durch eine Reduktion der Herstellkosten und die Verbesserung der Produktqualität langfristig und nachhaltig erhöht. Die gestärkte Wettbewerbsfähigkeit der am Projekt beteiligten Industriepartner soll auch verhindern, dass Produktionsprozesse in Länder mit geringeren Umweltstandards verlagert werden. Sie trägt damit zur Nachhaltigkeit bei. Für das HTL steht zum einen die Implementierung der ICME-Methodik in den silicat-keramischen Herstellungsprozess mit dem Ziel der verbesserten Energieeffizienz und Produktqualität im Fokus. Zum anderen soll die bewährte Kombination von in-situ-Messmethodik und FE-Simulation auf den energieintensiven Prozessschritt der Trocknung übertragen werden, um effiziente Ofenprogramme zu entwickeln.

Sanierungsrahmenpäne (Region Oberlausitz/Niederschlesien)

Sanierungsrahmenpläne sind eine besondere Form der Braunkohlenpläne im Freistaat Sachsen, welche für jeden stillgelegten oder noch stillzulegenden Tagebau aufzustellen sind. Der Sanierungsrahmenplan enthält Festlegungen zu den Grundzügen der Wiedernutzbarmachung der Oberfläche, zu der anzustrebenden Landschaftsentwicklung sowie zur Wiederherstellung der Infrastruktur. Mit der deutschen Einheit am 3. Oktober 1990 änderten sich die politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für die ostdeutsche Braunkohlenindustrie grundlegend. Der Zusammenbruch der DDR-Wirtschaft, die Modernisierung aller Haushalte und die allgemeine Verfügbarkeit anderer Energieträger (insbesondere Erdöl und Erdgas) führten zu einem starken Absatzrückgang der heimischen Braunkohle. Kraftwerke, Veredlungsanlagen und Tagebaubetriebe erfüllten zudem nicht die bundesdeutschen Umweltstandards. Zahlreiche Tagebaue mussten stillgelegt werden. Die forcierte Entwicklung der Braunkohlenindustrie in der DDR war mit der Zerstörung des Lebensraumes der Menschen und mit erheblichen Eingriffen in Natur und Landschaft verbunden. Ökologische und soziale Belange spielten eine untergeordnete Rolle. Beträchtliche, in einzelnen Tagebauen auf bis zu 20 Jahre geschätzte Rekultivierungsrückstände, Sand-und Staubauswehungen, ein gestörter Wasserhaushalt und Altlasten waren die Hinterlassenschaften des Braunkohlenbergbaus in der Lausitz. Hinzu kamen kilometerlange ungesicherte Tagebauböschungen sowie riesige ungesicherte Tagebaukippen, die eine Gefahr für die öffentliche Sicherheit darstellten. In dieser besonderen Situation und angesichts des Umfangs der notwendigen Sanierungsarbeiten und des allgemeinen öffentlichen Interesses mussten in transparenten, förmlichen Verfahren Braunkohlenpläne mit inhaltlichen Vorgaben für eine geordnete Sanierung erarbeitet und Konflikte aufgelöst werden. Dies wird in der Regional- und Sanierungsrahmenplanung im Freistaat Sachsen insbesondere über die kommunale Mitwirkung sichergestellt.

Anspruchsvolle Umweltstandards, modernes Umweltrecht - für ein progressives Umweltgesetzbuch

Kritische Begleitung des UGB-Prozesses, Erstellung von Stellungsnahmen zu einzelnen Aspekten des UGB, Durchführung von Fachworkshops, Pressegesprächen und einer Konferenz.

Natürliche Hintergrundbelastung von Oberflächenwasserkörpern in NRW mit Schwemetallen

Ziel des Vorhabens ist es unter Berücksichtigung vorhandener Informationen und ggf. zusätzlich zu untersuchender Proben Oberflächenwasserkörper mit natürlicherweise erhöhten Gehalten an Blei (Pb), Cadmium (Cd), Kupfer (Cu), Nickel (Ni) und/oder Zink (Zn) in der Wasserphase oder im Sediment/Schwebstoff zu identifizieren und für diese Wasserkörper die natürlichen Hintergrundkonzentrationen für diese Schwermetalle in der Wasserphase sowie im Sediment/Schwebstoff abzuleiten. Auf Basis der Ergebnisse können einerseits für diejenigen Wasserkörper, in denen die Umweltqualitätsnormen (UQN)für die prioritären Metalle Pb, Cd und Ni auf Grund von natürlichen Gegebenheiten überschritten werden, Ausnahmen nach Artikel 4(5) WRRL geltend gemacht werden. Andererseits wird die Ursachenforschung für die fünf betrachteten Metalle deutlich unterstützt. Dadurch können Minderungsmaßnahmen zielgerichteter und kosteneffizienter gestaltet werden.

Vermeidung von Treibhausgasemissionen bei der Produktion Seltener Erden durch Transfer von Ressourcen-Technologie aus dem Weltraum auf die Erde, Teilprojekt: Prozessmodellierung und Simulation zur Steigerung der Effizient (PROMOTE)

Bewertung der Umweltauswirkungen von Tiefseebergbau von Manganknollen und Massivsulfiden, Vorhaben: Entnahme und Aufbereitung von Sedimentproben

Strategische Umweltpolitik bei unvollkommenem Wettbewerb

Die Integration der Weltmaerkte geht einher mit dem zunehmenden Verzicht der Staaten auf traditionelle handelspolitische Massnahmen. Freihandelsabkommen (GATT, WTO) untersagen weitgehend den Regierungen, Zoelle, Quoten und aehnliche Instrumente anzuwenden. In diesem Zusammenhang entsteht die Befuerchtung, die Laender missbrauchten die Umweltpolitik, um handelspolitische Ziele zu verfolgen. Die inlaendische Industrie wird durch niedrige Umweltstandards gefoerdert - Oekodumping als Wettbewerbspolitik zugunsten der heimischen Unternehmen. Dieses Projekt analysiert diese moeglichen Effekte der Globalisierung auf die optimale Umweltpolitik eines Staates, der in Konkurrenz mit anderen Laendern steht. Die Arbeit konzentriert sich zunaechst auf konsumorientierte Verschmutzung, die die Unternehmen durch Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen reduzieren koennen. Ansatzpunkt ist ein Modell mit unvollkommenem Wettbewerb und endogener Marktstruktur. Erste Ergebnisse zeigen, dass Oekodumping in diesem speziellen Kontext keine rationale Strategie fuer die Laender darstellt. Besonders die Endogenisierung der Marktstruktur fuehrt zu Effekten, die bisher im Rahmen der Forschung ueber strategische Umweltpolitik nicht beachtet wurden.

Ressortforschungsplan 2024, Ausschleusung von Schadstoffen aus Stoffkreisläufen mittels thermischer Verfahren

Die thermische Abfallbehandlung erfüllt im Rahmen der Circular Economy gleich mehrere Aufgaben: - Gewährleistung der Entsorgungssicherheit als Beitrag zur Daseinsvorsorge unter Ausnutzung vorhandener Potenziale zur Energiebereitstellung und Wertstoffgewinnung - Zerstörung und Ausschleusung von Schadstoffen aus dem Stoffkreislauf und das Bindeglied zwischen Stoffumwandlung und Energie. Thermische Abfallbehandlungsanlagen (TAB) erfüllen bereits heute höchste Umweltstandards, u.a. zur Emissionsminderung. Die absehbaren Entwicklungen zielen auf eine weitere Absenkung der Emissionswerte, optimierte Energieausnutzung, Recycling von Endprodukten aus der thermischen Behandlung. Die thermische Abfallbehandlung in ihrer Funktion als Schadstoffsenke ist essentielle Voraussetzung für das hochwertige Recycling bestimmter Abfallfraktionen und konzentriert sich dabei vor allem auf organische Schadstoffe, die dem Stoffkreislauf entzogen werden müssen. Dabei liegt besonderes Interesse auf den POPs (z.B. bromierte Dioxine) aufgrund deren besonderer Produkteigenschaften wie hohe Stabilität aber die gleichzeitig damit verbundene schwere Abbaubarkeit sowie einigen fluorierten Verbindungen (PFAS). Um die die Funktion der Schadstoffentfrachtung von Stoffströmen sicher erfüllen zu können, sind Kenntnisse über die thermische Zersetzung dieser Stoffgruppen notwendig, die über das geplante Vorhaben generiert werden sollen. Hierzu sind entsprechende Kenntnisse über das Ausgangsmaterial (Abfallanalyse Bauabfälle, Sortierreste Verpackungssortierung (DSD), Gewerbeabfälle) durch die Auswahl geeigneter Leitsubstanzen oder Summenparameter in Verbindung mit der Auswahl geeigneter Messmethoden zu erarbeiten. Weiterhin sind Emissionsmessungen an großtechnischen Anlagen durchzuführen, wobei die Emissionsmessungen aufgrund von Abfallanalysen und den dabei als sinnvoll erkannten Leitparametern erfolgen sollen.

Vermeidung von Treibhausgasemissionen bei der Produktion Seltener Erden durch Transfer von Ressourcen-Technologie aus dem Weltraum auf die Erde, Teilprojekt: Prozesserforschung/-verbesserung und Designkonzepte für skalierte terrestrische Anlagen (AGREE-PREVENT)

Nachhaltige Fluide in elektrisch-hydraulischen Kompaktaggregaten, Teilvorhaben 1: Wechselwirkungen und Adaptionsbedarfe zwischen Fluid und Kompaktaggregat

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