Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von E & P Anlagenbau GmbH durchgeführt. Die aktuelle politische und geschäftliche Entwicklung in Richtung nachhaltiger und umweltverträglicher Produktionsmethoden erzeugen in landwirtschaftlich geprägten Regionen zunehmenden Flächen- und Kostendruck. Insbesondere die Bedeutung des Managements und Aufbereitung von Gülle und Gärresten in der Nutztierhaltung und der Biogasbranche sind für viele Betrieb existenziell. Daneben stellen die Rohstoffe Gülle und Gärrest im Hinblick auf die Ressourcenbewirtschaftung eine wichtige Rolle im nationalen Nährstoffhaushalt dar. Grundsätzlich stehen aktuell zahlreiche Verfahren zur Elimination bzw. Wiedergewinnung von Stickstoff zur Verfügung, von denen sich bisher aber noch keines in der Landwirtschaft als alternative Aufbereitung etabliert hat. Den Schlüssel zur Umsetzung im landwirtschaftlichen Anwendungssektor sieht der Antragsverbund in der Entwicklung weitgehend vorkonfektionierter Behandlungsmodule. Hierzu gehört neben der Weiterentwicklung und angepassten Optimierung der Verfahren insbesondere die Auswahl, Bewertung und Einbindung aller benötigten Teilschritte in eine optimal aufeinander abgestimmte Verfahrenskette. Das Gesamtziel des Vorhabens ist es daher zum einen die Entwicklung einer wettbewerbsfähigen Komplettaufbereitung von Gülle und Gärresten. Hierbei stehen die beiden Verfahrensinnovationen 'sequentielle Eindampfungsverfahren SEGGE' (Vertrieb und Weiterentwicklung durch das junge KMU BIORESTEC UG) und die 'Deammonifikation' (Vertrieb und geplante Weiterentwicklung durch E&P) im Fokus. Im Rahmen des Vorhabens wird eine neue Verfahrenskombination im Labor- und Technikumsmaßstab verifiziert sowie ökonomisch und ökologische bewertet. Zum anderen erfolgt eine orts- und systemspezifische Bewertung möglicher Entsorgungs- bzw. Aufbereitungsverfahren unter Einbeziehung regionaler Aspekte und Berücksichtigung von Risikofaktoren wie antibiotikaresistente Keime und Spurenstoffe.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), Lehrstuhl für Wasserchemie und Wassertechnologie durchgeführt. Die aktuelle politische und geschäftliche Entwicklung in Richtung nachhaltiger und umweltverträglicher Produktionsmethoden erzeugen in landwirtschaftlich geprägten Regionen zunehmenden Flächen- und Kostendruck. Insbesondere die Bedeutung des Managements und Aufbereitung von Gülle und Gärresten in der Nutztierhaltung und der Biogasbranche sind für viele Betrieb existenziell. Daneben stellen die Rohstoffe Gülle und Gärrest im Hinblick auf die Ressourcenbewirtschaftung eine wichtige Rolle im nationalen Nährstoffhaushalt dar. Grundsätzlich stehen aktuell zahlreiche Verfahren zur Elimination bzw. Wiedergewinnung von Stickstoff zur Verfügung, von denen sich bisher aber noch keines in der Landwirtschaft als alternative Aufbereitung etabliert hat. Den Schlüssel zur Umsetzung im landwirtschaftlichen Anwendungssektor sieht der Antragsverbund in der Entwicklung weitgehend vorkonfektionierter Behandlungsmodule. Hierzu gehört neben der Weiterentwicklung und angepassten Optimierung der Verfahren insbesondere die Auswahl, Bewertung und Einbindung aller benötigten Teilschritte in eine optimal aufeinander abgestimmte Verfahrenskette. Das Gesamtziel des Vorhabens ist es daher zum einen die Entwicklung einer wettbewerbsfähigen Komplettaufbereitung von Gülle und Gärresten. Hierbei stehen die beiden Verfahrensinnovationen 'sequentielle Eindampfungsverfahren SEGGE' (Vertrieb und Weiterentwicklung durch das junge KMU BIORESTEC UG) und die 'Deammonifikation' (Vertrieb und geplante Weiterentwicklung durch E&P) im Fokus. Im Rahmen des Vorhabens wird eine neue Verfahrenskombination im Labor- und Technikumsmaßstab verifiziert sowie ökonomisch und ökologische bewertet. Zum anderen erfolgt eine orts- und systemspezifische Bewertung möglicher Entsorgungs- bzw. Aufbereitungsverfahren unter Einbeziehung regionaler Aspekte und Berücksichtigung von Risikofaktoren wie antibiotikaresistente Keime und Spurenstoffe.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Geltz Umwelt-Technologie GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens wird eine Anlage zur Verarbeitung von Gülle und Gärrest mit einem Durchsatz von bis zu 100.000 m3/Jahr geplant, gebaut, in Betrieb genommen und validiert. Mit dem Vorhaben soll der ökologisch und ökonomisch nachhaltige Betrieb der Anlage wissenschaftlich nachgewiesen werden. Für die aufgewerteten, ökologisch nachhaltigen Produkte aus der Verarbeitung von Gülle und Gärrest sollen breite Vermarktungswege geschaffen werden, so dass ein ökonomisch nachhaltiger Anlagenbetrieb erzielt wird. Forschungsschwerpunkte zur Erreichung dieser Ziele sind: - Die Weiterentwicklung der Anlagentechnik zur Vorbereitung einer Serienfertigung für Anlagen zur Behandlung von Gülle und Gärrest -Die Anlagenintegration in die Strukturen einer Biogasanlage und die Schaffung der logistischen Strukturen zum Handling der enormen Stoffströme -Die wirtschaftliche Integration des Verfahrens durch Erforschung, Definition und verfahrenstechnische Umsetzung nachgefragter Produkte, die Sicherstellung der hygienischen, chemischen und physikalischen Produktsicherheit und auf dieser Basis der Erschließung von Vermarktungswegen. Durch Erreichung der Forschungsziele des Vorhabens wird die volle Markteinführung einer nachhaltigen Technologie zur Verarbeitung von Gülle und Gärresten vorbereitet, wodurch Gülleüberschüsse abgebaut werden, Grund- und Oberflächengewässer geschont werden und eine nachhaltigere Landwirtschaft ermöglicht wird.
Das Projekt "Teilprojekt 5: Entwicklung und Erprobung eines vor Ort anwendbaren Sensorsystems für die As(III)-/As(V)-Detektion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik Meinsberg e.V. durchgeführt. Das Gesamtziel des Verbundvorhabens TerZinn ist die Weiterentwicklung und Vor-Ort-Erprobung von Verfahren zur Reinigung der aus der Zinnerzgrube Ehrenfriedersdorf austretenden Wässer, insbesondere bezüglich der Verringerung der Arsenkonzentration. Es soll erreicht werden, dass von dem Grubenwasser künftig kaum noch negative Umweltauswirkungen ausgehen, um auf diese Weise einen Beitrag zur wirtschaftlichen und sozialen Weiterentwicklung der Region zu leisten. Insbesondere soll demonstriert werden, dass Auswirkungen des Bergbaus auf die Wasserqualität mit vertretbaren Kosten mittels modernster Verfahren zur Wasserbehandlung und eines intelligenten, selbst-lernenden Wassermanagementsystems auch für sehr kritische Schadstoffe wie Arsen zu vermeiden sind. In dem Teilprojekt Astek wird das KSI Meinsberg ein Sensorsystem für die Bestimmung von sowohl As(III) als auch As(V) entwickeln. Von den zugrundeliegenden Sensoren werden Versuchsmuster hergestellt und dessen technische Parameter wie Selektivitätskoeffizienten an ausgewählten Störionen, Linearitäts- und Messbereich sowie Langzeitstabilität im Labor und im Vor-Ort-Einsatz in der Zinnerzgrube Ehrenfriedersdorf bestimmt. Das zu entwickelnde Sensorsystem soll letztlich die Überwachung der im Rahmen des Verbundvorhabens zu entwickelnden Wasseraufreinigungsprozesse direkt vor Ort ermöglichen.
Das Projekt "Teilprojekt 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Köln, Institut für Anlagen- und Verfahrenstechnik durchgeführt. Die zunehmende Wasserknappheit erhöht die Notwendigkeit, salzhaltiges Wasser wiederzuverwenden und gleichzeitig die entfernten Inhaltsstoffe einer erneuten Nutzung zuzuführen. Derzeit werden in Deutschland jährlich mehr als 6 Mio. t Chlorid über das Abwasser in Oberflächengewässer eingeleitet. Mehr als 3/4 davon stammen aus der chemischen (51 %) und der mineralverarbeitenden Industrie (26 %). Da es sich bei den Salzbelastungen häufig um Mischungen aus verschiedenen Salzen handelt und/oder die Konzentration für eine direkte Nutzung zu gering ist, sind Aufbereitungsverfahren erforderlich, um eine Weiternutzung zu ermöglichen. Aufgabenstellungen zur Wiederverwendung von salzenthaltenden industriellen Wasserströmen unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Herkunft des Wassers, Konzentrationsniveau und ionischer Zusammensetzung der Salze oder Nebenkomponenten. In RIKovery sollen daher die Potenziale von vier innovativen Technologien systematisch untersucht und die jeweils aussichtsreichen Einsatzbereiche erarbeitet werden. Das Projektkonsortium hat sechs industriell relevante Anwendungen identifiziert, die sich hinsichtlich der Anforderungen und Komplexität deutlich unterscheiden, sodass insgesamt aussagekräftige und breit übertragbare Projektergebnisse erwartet werden. Hauptzielsetzung des Teilprojekts der TH Köln ist es, durch experimentelle Untersuchungen von Membranelementen im industriell relevantem Maßstab anwendungsspezifische Leistungskennzahlen für die wichtigsten Prozesseigenschaften der OARO, der HPNF und der FO, zu ermitteln und so das Potenzial dieser Technologien bezüglich die hier identifizierten, aussichtsreichen Einsatzbereiche systematisch zu analysieren. Die Untersuchungen werden konkret auf den Einsatz der Verfahren für die jeweiligen relevanten Prozesswässer und ihre notwendige Aufbereitung ausgerichtet, um auf Basis der Ergebnisse eine ökonomische und ökologische Bewertung sowie eine Weiterentwicklung und Optimierung zu ermöglichen.
Das Projekt "TP: Weiterentwicklung d. Verfahrens zur totzeitarmen C14-Bestimmg. mitt. Flüssigszintillation und Untersuchg. zur Freimessung v. C14-Rückständen n. elektrochem. Behandlg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Strahlenschutz, Analytik & Entsorgung Roßendorf e.V. durchgeführt. Flüssige organische oder gemischt-wässrige C-14-Abflälle sind nicht endlagerfähig und können daher bislang nur verbrannt werden. Die Kapazitäten hierfür sind begrenzt. Dies ist jedoch nicht für alle solche Abfälle möglich, was zu einem Entsorgungsproblem führt. Entsorgung und Zwischenlagerung solcher Abfälle sind daher mit sehr hohen Kosten verbunden. Bisherige Untersuchungen lassen erwarten, dass auf der Basis der elektrochemische Totaloxidation ein aussichtsreiches Alternativverfahren etabliert werden kann, dass diese Nachteile vermeidet, da das C-14-Inventar unter Volumenreduktion in lagerfähiges C-14-CaCO3 überführt wird. Das Verfahren soll hierzu weiter optimiert werden und auf dieser Basis soll ein C-14-Recylingprozess zur Verringerung des C-14-Umlaufs und im Pilotmaßstab entwickelt und demonstriert werden. Auf diese Weise soll ein wesentlicher Beitrag zur Lösung eines schwierigen Entsorgungsproblems geleistet werden. Der VKTA wird dabei das Unterthema 'Weiterentwicklung des Verfahrens zur totzeitarmen C-14 Bestimmung mittels Flüssigszintillation und Untersuchungen zur Freimessung von C-14-Rückständen nach elektrochemischer Behandlung' bearbeiten. Die Arbeitsschwerpunkte des VKTA liegen zu einem in der Eduktcharakterisierung C-14 haltiger Abfälle aus der Landessammelstelle Sachsen, Thüringen und Sachsen-Anhalt sowie der Abfallcharakterisierung und Freigabe nach der Elektrolyse. Zum Anderen soll eine totzeitarme C-14 Detektion im Anodengasstrom realisiert werden, mit welcher eine möglichst hysteresefreie Umschaltung zwischen Recycling und Waschflaschen möglich ist. Hierfür sollen bereits begonnene Untersuchungen auf dem Gebiet der Flüssigszintillationsmessung in Kopplung mit Si-Photomultiplier ausgeweitet und optimiert werden. Für einen automatisierten Betrieb wird eine Integration in eine SPS-Steuerung angestrebt. Hierfür sind die nötigen Schnittstellen zu schaffen.
Das Projekt "Teilvorhaben B: Metallspritzguss - Test" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PolyMIM GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundvorhabens ist die Weiterentwicklung eines Verfahrens zur Herstellung sphärischer Eisenpulver kleiner als 20 Mikro m, dessen Machbarkeit nachgewiesen wurde, hinsichtlich Reproduzierbarkeit, Kosteneffizienz und optimierter Pulvereigenschaften. Dazu sollen die Fertigungsschritte, insbesondere bezüglich Ausbeute und Skalierbarkeit, neu entwickelt und optimiert werden. Neben dem Verfahren soll auch ein Konzept für die nötige Anlagentechnik zur Umsetzung der industriellen Produktion von Feineisenpulver erarbeitet werden. Das neue Verfahren basiert auf der Reduktion granulierter Eisenoxidpulver unter Wasserstoff. Das erzeugte Pulver hat durch die Verwertung von kostengünstigem Eisenoxid als Rohstoff, ein Recyclingprodukt aus Beizschlämmen der Stahlindustrie, und des effizienten, umweltschonenden Verfahrensprinzips ein hohes Marktpotenzial. Metallpulver mit Partikelgrößen kleiner als 20 Mikro m werden vor allem zur Herstellung von Präzisionsteilen durch Metallpulverspritzguss (MIM) benötigt. Allein dieser Markt, der zweistellige Wachstumsraten pro Jahr aufweist, ist für die kostengünstige Herstellung von Eisenpulvern von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Der Anteil der Pulverkosten kann bis zu 50% der Bauteilkosten betragen. Deshalb sind derzeit nur kleine Bauteile bis ca. 100g Gewicht wirtschaftlich herstellbar. Ein Verfahren zur kostengünstigen Herstellung von feinen Eisenpulvern würde die MIM-Produktion und den Pulvermarkt deutlich erweitern.
Das Projekt "ADECOS: Weiterentwicklung des Oxyfuel-Prozesses für Braun- und Steinkohle mit CO2-Abscheidung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ALSTOM Power Boiler durchgeführt.
Das Projekt "Untersuchungen zur Entwicklung eines optimalen Verfahrens der Vergärung von Biogas Crops (Maissilage) durch zweistufige Prozessführung mit Bioleaching" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Institut für Umwelttechnik, Lehrstuhl Abfallwirtschaft durchgeführt. Die Vergärung von Gülle und tierischen Exkrementen ist ein bekanntes Verfahren. Pflanzliche Biomasse und Abfallstoffe wurden bisher als Co-Fermente eingesetzt. Das Ziel des Lehrstuhls Abfallwirtschaft in dem Vorhaben ist die Optimierung des Biogasprozesses für den Einsatz pflanzlicher Monosubstrate. Die Untersuchungen werden am Beispiel von Maissilage durchgeführt. Zur anaeroben Behandlung wird in ein vom Lehrstuhl Abfallwirtschaft entwickeltes zweistufiges Vergärungsverfahren (Bio-leaching) eingesetzt. Mit der Durchführung von Versuchen werden prozesstechnische sowie substratspezifische Parameter optimiert. Mit der Ermittlung kinetischer Parameter wird die Modellierung des Prozesses vorbereitet, womit schließlich die Steuerbarkeit des Prozesses ermöglicht wird. Die Untersuchungen erlauben die Bilanzierung des Biogasprozesses. Die kinetischen Parameter ermöglichen die mathematische Modellierung der Teilprozesse. Die Prozessbilanzierung und die entwickelten Modelle dienen weiteren Forschungsvorhaben sowie der Weiterentwicklung von Verfahren und Anlagen.
Das Projekt "EnSAG Phase II - Natural Ecosystems and Ecosystem Transitions" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Humboldt-Universität zu Berlin, Geographisches Institut, Geomatik durchgeführt. Die EnMAP Sciene Advisory Group (EnSAG) unterstützt den wissenschaftlichen PI am Helmholtz-Zentrum Potsdam GFZ bei der Koordination der wissenschaftlichen Nutzungsvorbereitungen des Environmental Mapping and Analysis Program (EnMAP). Zu den Aufgaben der EnSAG gehören u.a. (i) die Erstellung und Aktualisierung des EnMAP Science Plans, (ii) die Vorbereitung und Durchführung von Workshops und Schulungen, (iii) die Koordination und Vernetzung von nationalen und internationalen Aktivitäten im Bereich der hyperspektralen Fernerkundung, sowie (iv) die Entwicklung von Algorithmen zur Verarbeitung und Analyse hyperspektraler Daten und deren Implementierung in das, im Rahmen des Projektes entwickelte, frei verfügbare Softwarepaket EnMAP-Box. Innerhalb des Projektes 'EnSAG Phase II' soll die erfolgreiche Arbeit der EnSAG durch die Bearbeitung neuer wissenschaftlicher Herausforderungen im Bereich der Hyperspektralfernerkundung fortgeführt werden. Als Teil der EnSAG widmet sich eine Arbeitsgruppe am Geographischen Institut der Humboldt-Universität zu Berlin den folgenden Themen: - Untersuchung und Beschreibung von Ökosystemgradienten und Landbedeckungs-übergängen sowie zeitlicher Trends mit Hilfe hyperspektraler Fernerkundungsdaten sowie Methoden des Maschinellen Lernens - Nutzung von qualitativen und quantitativen Verfahren zur Kartierung der Landbedeckung und -nutzung z.B. mittels Entwicklung, Erprobung und Implementierung adaptierter Varianten von Support Vektor Maschinen zur Regression und Klassifikation - Implementierung aller erprobten Verfahren als Applikationen in die frei verfügbare EnMAP-Box als standardisierte und nutzerfreundliche Umsetzungen. Anwendungspotenzial: - Weiterentwicklung, Anpassung und nutzerfreundliche Umsetzung erprobter Verfahren des Maschinellen Lernens - Erschließung neuer Anwendungsfelder für die Nutzung von EnMAP-Daten. Weitere Ergebnisse: - Die Software 'EnMAP-Box' kann unter der Adresse http://www.enmap.org/?q=enmapbox kostenfrei heruntergeladen werden. Die innerhalb des Vorhabens erhobenen Daten (Fernerkundungsdaten inkl. zugehöriger In-Situ-Messungen) werden nach Klärung der nutzungsrechtlichen Rahmenbedingungen ebenfalls zur Verfügung gestellt.
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| Bund | 69 |
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| Förderprogramm | 69 |
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| offen | 69 |
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| Weitere | 69 |