Das Projekt "Massnahmen zur Reduzierung von Emissionen auf Tankstellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GKSS-Forschungszentrum Geesthacht, Standort Geesthacht, Institut für Chemie durchgeführt. Mit den vorgeschlagenen Vorhaben soll der Nachweis der Wirkungsgradverbesserung von Gasrueckfuehrsystemen auf Tankstellen erbracht werden und damit auch die Markteinfuehrung des neu entwickelten Systems unterstuetzt werden. Hierzu ist es notwendig, dass aufgrund der hohen Sicherheitsanforderungen an Installationen auf Tankstellen der Konzentrationsverlauf der Benzindaempfe (bei erhoehten Absaugraten) im Tankzulaufstutzen untersucht wird. Wesentlich fuer die Akzeptanz der neuen Tehnik ist, dass neben der verbesserten Funktion gegenueber konventionellen Systemen auch die Investitionskosten niedrig gehalten werden. Hierfuer ist die Entwicklung eines Niedrigpreis-Membranmoduls und einer Vakuumpumpe notwendig. Bereits erprobte Komponenten muessen neuen Bedingungen angepasst werden. Eine installierte Anlage muss einer Typenpruefung nach international akzeptierten Standards unterzogen werden, um die Zulassung als Gasrueckfuehrsystem zu erhalten.
Das Projekt "Teilvorhaben Linde AG: Bereitstellung Gase & Entwicklung neuer Prozesse und Generatoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Linde AG, Geschäftsbereich Linde Gas durchgeführt. (a) Entwicklung einer Anlage zur Erzeugung von Fluor (F2) und zur Versorgung einer Plasmaanlage für die Herstellung von kristallinen Solarzellen. Die Versorgung soll hierbei im subatmosphärischen Druckbereich erfolgen. Per Elektrolyse wird F2 erzeugt und in einem Pufferbehälter bei kleiner als 1 bar(g) gespeichert. Mittels der Vakuumpumpen der Plasmaanlage wird F2 vom Pufferbehälter in die Prozesskammer gesaugt. Hierdurch wird das Gefährdungspotential durch Austritt von F2 (bei Rohrleitungsbruch) eliminiert. (b) Entwicklung von Prozessen zur Texturierung von Wafern, Sägeschadenätzen, Entfernen von Phosphorglas & Abtrag des Rückseitenemitters mittels F2-Plasma. Entwicklung von Plasmaätzprozessen durch anwendungstechnische Spezialisten von Linde gemeinsam mit den Kooperationspartnern. Die Versorgung mit F2 erfolgt zunächst mittels Flaschen. Entwicklung des Generators zur Versorgung im subatmosphärischen Druckbereich. Aufbau eines Testgenerators & Demonstration der Sicherheit und Funktionalität. Transfer und Aufbau bei Roth & Rau zur Versorgung der Demonstrationsanlage.
Das Projekt "Teilprojekt: Einsatz von Prepregs aus recycelten Kunststofffasern und biobasiertem Pulverharz im Boots- und Wassersportgerätebau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GREENBOATS GmbH durchgeführt. Üblicherweise werde Wassersportgeräte und Boote aus Faserkunststoffverbunden mittels Vakuuminfusion gefertigt. Dabei wird das gewünschte Bauteil in einer Negativform aus Verstärkungstextilien aufgebaut und mit einer Folie abgedeckt. Dann wird mit Hilfe einer Vakuumpumpe ein erdölbasiertes Kunstharz injiziert, welches anschließend (ggf. unter erhöhter Temperatur) aushärtet. Hierbei werden komplexe und fehleranfällige Angussstrukturen benötigt, um eine vollständige Imprägnierung sicherzustellen. Alle benötigten Hilfsmittel (Schläuche, Ventile, etc.) sind nur einmal verwendbar und teilweise Sondermüll. Das geplante Verfahren soll diese Probleme lösen: Das Textil wird bereits vor dem Einlegen in die Form mit einem bio-basierten Pulverharz imprägniert, aber noch nicht ausgehärtet. Ein sogenanntes Prepreg entsteht. Dabei sollen Textilien aus recycelten Kohlenstoffasern (rCF) genutzt werden, die eine bessere Energiebilanz und bessere mechanische Eigenschaften als gängige Materialien (z. B. Glasfasern) aufweisen. Aufgrund der speziellen Harzmodifikation ist das Prepreg auch bei Raumtemperatur lange lagerfähig. Allerdings ist das Material steifer als ein trockenes Textil, weswegen die Drapierung in die Form eine Herausforderung darstellt und eine geeignete Drapierstrategie entwickelt werden muss. Zur Verbesserung des Flächenträgheitsmoments und der Schadenstoleranz der Bauteile soll zudem ein Schaumkern aus recycelten PET-Flaschen (rPET) mit eingelegt werden. Auch hier sind das Einlegen und die Formgebung eine Herausforderung. Um das Bauteil fertig zu stellen, wird es mit Hilfe eines Vakuumaufbaus kompaktiert und das Prepreg mit Hitze ausgehärtet. Da keine Harzinjektion notwendig ist, ist der Vakuumaufbau bedeutend einfacher und es ist eine erhebliche Abfallreduktion erreichbar. Die benötigte Aushärtetemperatur ist jedoch höher als beim aktuellen Verfahren, weswegen ein neues Heizkonzept entwickelt werden muss, das auch für große Bauteile (wie Bootsrümpfe) funktioniert.
Das Projekt "Aufbereitung von Extrakten aus hydraulischen In-situ Bodensanierungsverfahren durch Pervaporation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Technische Thermodynamik und Thermische Verfahrenstechnik durchgeführt. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurde die Eignung der Pervaporation für die Aufarbeitung von Bodenextrakten anhand von Modellschadstoffen untersucht. In einem ersten Schritt konnte der Nachweis erbracht werden, dass das in der Bodensanierung eingesetzte Tensid Lutensol FSA10 die bei den Versuchen eingesetzte Polydimethylsiloxan-Membran nicht passiert, sondern vollständig zurückgehalten wird. Diese Feststellung war Grundlage für die anschließend durchgeführten Laborversuche, in denen Basisdaten über die Permeabilität der Modellschadstoffe p-Xylol, Naphthalin und Pyren bei verschiedenen Bedingungen gesammelt wurden. In Falle der erst genannten Modellsubstanzen war eine gute Abtrennung möglich. Im Falle von Pyren konnte zwar dieser Schadstoff auch auf der Permeatseite nachgewiesen werden, allerdings sind die gemessenen Konzentrationen sehr niedrig, so dass eine wirtschaftliche Abtrennung von Pyren fraglich erscheint. Anhand von Abreicherungsversuchen an der halbtechnischen Versuchsanlage konnte gezeigt werden, dass die Aufarbeitung einer größeren Menge an Modellextrakt im technischen Maßstab möglich ist. Die Ausgangskonzentration an p-Xylol, das hier als Modellschadstoff verwendet wurde, konnte innerhalb von sechs Stunden auf unter 7% der Ausgangskonzentration reduziert werden. Gleichzeitig liegt die Wasserverdampfungsrate bei 11%. Damit ist eine Abschätzung der Betriebskosten möglich: bei einem Bedarf von 1,1 t Dampf/t Permeat und einem angenommenen Preis von 50 DM/t Dampf, sowie den Betriebskosten für Förderpumpe, Vakuumpumpe und Kühlwasser ergeben sich Aufarbeitungskosten von ca. 20 DM/t Bodenextrakt. Das wesentliche Ergebnis ist, dass eine vollständige Rückgewinnung des teuren Tensids unter gleichzeitiger selektiver Abtrennung von Schadstoffen möglich ist. Der Eignungsnachweis für den Einsatz der Pervaporation als Aufarbeitungsverfahren für Extrakte aus Bodensanierungsverfahren ist also prinzipiell erbracht. Ausblickend bleiben noch Fragen, die zum vollständigen Eignungsnachweis untersucht werden müssen. Eine wichtige Frage ist das Trennpotenzial des Verfahrens, d.h. welche Substanzen oder Substanzklassen ausreichend abgetrennt werden können. Hierzu sind weitere Screening-Versuche notwendig, in denen exemplarisch, beispielsweise Komponenten von Diesel- oder Heizölen, im Rahmen von Laborversuchen untersucht werden müssen. Darauf aufbauende, weiterführende Untersuchungen an der halbtechnischen Versuchsanlage mit realen Bodenextrakten führen zu einer genaueren Abschätzung der Betriebs- und Investitionskosten für die Aufarbeitung von derartigen Bodenrextrakten mittels Pervaporation.
Das Projekt "Vermeidung kanzerogener Emissionen beim Teertraenken durch eine Vakuum-Teerimpraegnieranlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Magnesital Feuerfest durchgeführt. Zur nahezu vollstaendigen Vermeidung der kanzerogenen Emissionen beim Teertraenken soll eine neu entwickelte Impraegnieranlage eingesetzt werden. Die Kessel werden mit beladenen Paletten beschickt und verschlossen. Danach werden die Kesselwaende durch heisses Thermaoel aufgeheizt. Nach Beendigung der Aufheizphase wird der Impraegnierkessel ueber eine Vakuumpumpe evakuiert und dann mit dem Impraegniermedium geflutet. Nach Abpumpen des Impraegniermediums kuehlt das Produkt im Kessel auf einen Temperaturbereich aus, bei dem praktisch keine Abdampfung mehr erfolgt. Danach wird die produktbeladene Lafette in die Freiposition gezogen. Bei diesem nahezu umweltbelastungsfreien Verfahren wird ausserdem die Anlage nicht mehr durch abtropfenden Teer verunreinigt.
Das Projekt "Verbrennungsanlage fuer Elektrodenpechabgase und Abluftwaschanlage fuer eine Reinprodukten-Destillation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RÜTGERS Chemicals AG, Duisburg durchgeführt. Elektrodenpech wird in diskontinuierlich arbeitenden Retorten durch Erhitzen von sogenanntem Normalpech unter Vakuum hergestellt. Die explosiblen und hochtoxischen Abgase aus den Vakuumpumpen sollen in einer rueckzuendsicheren und schmutzunempfindlichen Anlage moeglichst vollstaendig verbrannt werden. Die Abwaerme soll zur Erzeugung von 13 bar Wasserdampf in einer Kesselanlage genutzt werden. Aus aromatischen Mitteloelen, die bis zu 30 v.H. Naphthalin enthalten, werden in diskontinuierlich arbeitenden Destillationseinheiten Reinprodukte hergestellt. Die Abluft, die vorzugsweise geruchsintensive Kohlenwasserstoffe enthaelt, soll durch eine spezielle Waesche moeglichst weitgehend gereinigt werden. Die ausgewaschenen Produkte sollen zurueckgewonnen werden. Ausserdem wird die Beladung der Abluft soweit herabgesetzt, dass sie problemlos der Verbrennungsluft eines vorhandenen Dampfkessels zugemischt werden kann.
Das Projekt "Hocheffiziente Wärmepumpe mit Wasser als Arbeitsmittel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Efficient Energy GmbH durchgeführt. Ziel der Efficient Energy GmbH ist die Entwicklung eines hocheffizienten Wärmepumpensystems auf der Basis der Direktverdampfung von Wasser. Ziel des Teilprojektes 1b des von der DBU geförderten Projekts 26661 ist die Entwicklung der erforderlichen Anlagenkomponenten: Verdampfer, Verflüssiger, Pumpen, Vakuum, Fremdgasabscheidung, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik. Dank der Förderung der DBU konnte die Funktion aller Komponenten für die Entwicklung eines hocheffizienten Wärmepumpensystems auf der Basis der Direktverdampfung von Wasser nachgewiesen werden. Insbesondere war es möglich die tropfenfreie Verdampfung und Verflüssigung von Wasser weit über den bisher bekannten Stand der Technik hinaus anzuheben. Für die weiteren Funktionen Pumpen und Vakuumhaltung konnten marktgängige Produkte europäischer Hersteller gefunden und qualifiziert werden.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines energieeffizienten Corrugators mit sinnvoller Nutzung der Abwärme innerhalb des Prozesses" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MAINCOR Rohrsysteme GmbH & Co. KG durchgeführt. Vorhabensziel: Es soll eine Extrusionslinie für die Herstellung gewellter Rohre entwickelt, hergestellt und bewertet werden, bei der im Vergleich zu einer nach derzeitigem Stand der Technik bereits optimierten Anlage eine weitere Energieeinsparung von 25Prozent erzielt werden kann. Hierzu werden alle Komponenten der gesamten Linie ausgehend vom Extruder mit seiner Materialzuführung bis zum Ablängen des fertigen Produkts ganzheitlich betrachtet. Schwerpunkte der Neu- und Weiterentwicklung sind: - energieeffiziente und rationelle Heizung, Kühlung, Isolation und Wärmerückgewinnung - Einsatz innovativer Werkstoffe und Konstruktionen - Entwicklung und Einsatz hocheffizienter Antriebskomponenten an Extruder und Corrugator - die Untersuchung des Prozesses und des Materialeinflusses auf den Energieverbrauchs - sowie die energetische Prozessdatenerfassung und Prozessmodellierung. Vor allem die ganzheitliche Betrachtungsweise über die Grenzen der Entwicklungspartner hinweg, ergeben Synergien, die dem einzelnen Partner alleine nicht möglich sind. Nach einer Alle Bestandteile der Linie hinter dem Extruder werden hinsichtlich ihres Energiebedarfs optimiert. Der Schwerpunkt der Maincor AG liegt hierbei in der energetischen Optimierung der Corrugators sowie der Rohrkühlung. Dies beinhaltet die Verwendung von energetisch optimierten Bauteilen, Antrieben, Vakuumpumpen, Pumpen sowie besser gedämmten Vorrichtungen. Zudem werden alle selbst konstruierten Teile energetisch optimiert und durchdacht.
Das Projekt "Teilvorhaben: Herstellungsverfahren für Vakuum-Isolations-Bauteile" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Weckenmann Anlagentechnik GmbH & Co. KG durchgeführt. Es soll ein neuartiges Konstruktionssystem für Außenbauteile erforscht werden, welches mit sehr geringem Materialeinsatz aufgrund einer integrierten Vakuum-Isolationsschicht extrem hohe Wärmedämmwerte besitzt. Durch den Einsatz von ultra-high-performance-Beton (UHPC) wird auf den Einsatz herkömmlicher VIPs verzichtet. Die Vakuumschicht ist dabei in die tragende Konstruktion integriert, so dass kein aufwendig herzustellender mehrschichtiger Aufbau erforderlich ist. Von besonderer Bedeutung ist, dass durch eine Vakuumpumpe ein Reevakuieren der zu entwickelnden Bauteile ermöglicht wird. Dadurch kann das Vakuum zuverlässig und dauerhaft während der gesamten Gebäudelebenszeit sichergestellt werden. Weiteres zentrales Element ist die Entwicklung einer schaltbaren Wärmedämmung, d.h. ein gezieltes, kontrolliertes und reversibles Verändern des Wärmedurchgangskoeffizienten, z .B. durch Belüften und/oder Freisetzung von geringen Mengen an Additiven wie bspw. Wasserstoff. Das Verbundprojekt ist mit der Saint-Gobain Isover G+H AG als Projektkoordinator und den weiteren Wirtschaftsunternehmen VACOM Vakuum Komponenten & Messtechnik GmbH, Durcrete GmbH, Weckenmann Anlagentechnik GmbH & Co. KG, Dyckerhoff GmbH sowie der TU Kaiserslautern als wissenschaftlichem Partner breit aufgestellt. Der Arbeitsplan ist strukturiert in experimentelle Untersuchungen sowie computergestützte Modellierung und Simulation. Das Verbundprojekt ist dafür in 13 Arbeitspakete unterteilt: Recherche, Konstruktiver Aufbau, Bauphysik/Energiebilanz, Füllstoffe, Beton/UHPC, Randverbund, Evakuierung, Schaltbarkeit, Baukonstruktion, Herstellungsverfahren, Nachhaltigkeit/Ökobilanz, Funktionsmuster, Transfer. Schwerpunkt des Antragstellers Weckenmann Anlagentechnik GmbH & Co. KG ist das Herstellungsverfahren von Vakubäude-Elementen. Das umfasst auch die Herstellung von Funktionsmustern sowie die Konzeption und Konstruktion von Prüfkonstruktionen.
Das Projekt "Untersuchung und Optimierung von Hochleistungsoelabscheiderelementen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fakultät Maschinenwesen, Institut für Energiemaschinen und Maschinenlabor durchgeführt. In der Druckluft oelgeschmierter Kompressoren befinden sich neben Staub- und Feststoffpartikeln Oel in aerosoler und dampffoermiger Form, wobei die Tropfenspektren sehr fein verteilt sind (Haeufigkeitsmaxima des Tropfendurchmessers oft unter 1 Mym). Die Entfernung derartig kleiner Troepfchen aus dem Druckgasstrom ist nur mit Hilfe leistungsfaehiger Faserfilter auf Glasfaserbasis moeglich. Um Abscheidesysteme optimieren und bewerten zu koennen, muessen Tropfenverteilungen und Oelkonzentrationen vor und nach Abscheidesystem messtechnisch erfasst werden. An der TU Dresden koennen im Bereich von 0,7 Mym bis 15 Mym Tropfen nach ihrer Groesse fraktioniert mit Kaskadenimpaktoren erfasst werden. Fuer den Tropfengroessenbereich oberhalb 0,1 Mym steht ein Absolutfiltersystem zur Verfuegung. Die quantitative Bestimmung der mit Absolutfilter und Kaskadenimpaktor aufgefangenen Oelmengen erfolgt mit der IR-Spektroskopie. Die Nachweisgrenze dieses Verfahrens liegt bei etwa 0,01 mg Oel. Um die Bewertung der Filter unter moeglichst praxisnahen Bedingungen vornehmen zu koennen, stehen Versuchsstaende nach unterschiedlichen Maschinen (Schrauben- und Hubkolbenkompressoren sowie Vakuumpumpen) zur Verfuegung.
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