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Geschirrspüler: Im ECO-Programm Wasser und Strom sparen

<p> Wie Sie bei Ihrer Spülmaschine Energie sparen <ul> <li>Eine voll beladene Spülmaschine im Eco-Programm ist sparsamer als das Spülen per Hand.</li> <li>Kaufen Sie eine Spülmaschine mit niedrigem Strom- und Wasserverbrauch.</li> <li>Nutzen Sie das ECO- oder Energiesparprogramm Ihres Geschirrspülers und lassen Sie ihn nur voll beladen laufen.</li> <li>Spülen Sie das Geschirr nicht vor, insbesondere nicht mit warmem Wasser.</li> <li>Entsorgen Sie Ihr Altgerät sachgerecht bei der kommunalen Sammelstelle oder beim Neukauf über den Händler.</li> </ul> Gewusst wie <p>Das Spülen von Geschirr verbraucht Wasser, Energie zum Wärmen von Wasser und Spülmittel und belastet so <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a>, Grundwasserspeicher und Gewässer. Da moderne Spülmaschinen nur noch ca. 10 Liter Wasser und weniger als 1 kWh Strom pro Spülgang benötigen, ist in den meisten Fällen das Spülen in der Maschine effizienter als das Spülen von Hand – vorausgesetzt, die Maschine ist voll beladen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11901/bilder/250409_uba_geschirrspueler.jpg"> </a> <strong> Vergleichsrechnung Geschirrspüler </strong> <br> <p>Die Grafik zeigt, ob sich die Weiternutzung oder Reparatur von Geschirrspülern ökologisch und ökonomisch lohnt – betrachtet über 10 Jahre. Ein Austausch funktionierender Geräte lohnt grundsätzlich nicht. Ausnahme: bei intensiver Nutzung und Effizienzklasse A oder schlechter (alt) ist ein Austausch ökologisch sinnvoll, aber nicht finanziell. Reparaturen lohnen meist. Ausnahmen: bei Defekten ab 300 € (ökonomisch) und Effizienzklasse A oder schlechter bei normaler bzw. A+ oder schlechter bei intensiver Nutzung (ökologisch). Neugeräte werden mit Klasse A (neu) angenommen, intensive Nutzung = mind. 8×/Woche, normale = 5–6×/Woche.</p> Quelle: Umweltbundesamt / Öko-Institut (2025) <p><strong>Sparsames Gerät kaufen: </strong>Achten Sie beim Kauf auf den Strom- und Wasserverbrauch des Geschirrspülers.</p> <p>Diese und weitere Informationen finden Sie auf dem neuen EU-Energielabel, mit dem seit 1. März 2021 alle Geschirrspüler gekennzeichnet sein müssen. Die Energieeffizienzklassen unterteilen sich in die Klassen A (geringster Verbrauch) bis G (höchster Verbrauch). Achten Sie auf die konkreten Verbrauchsdaten des jeweiligen Modells, denn auch innerhalb der effizientesten Klasse gibt es noch Unterschiede. Auf dem Label sind auch die Spüldauer im ECO-Programm angegeben und wie laut die Maschine ist. Ein QR-Code verlinkt direkt auf die EU-Produktdatenbank (EPREL), wo weitere Informationen über das betreffende Model verfügbar sind.</p> <p><strong>Länger nutzen:</strong> Geschirrspülmaschinen so lange wie möglich zu nutzen, ist fast immer gut für das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> und immer gut für die Haushaltskasse. Nur wenn besonders ineffiziente alte Geräte (Effizienz A vor dem Update der Effizienzklassen im Jahr 2021) sehr intensiv genutzt werden (mindestens 8 Spülgänge pro Woche), kann der Austausch gut fürs Klima sein. Auch eine Reparatur lohnt sich für das Klima fast immer. Für die Haushaltskasse lohnt sich die Reparatur meist auch. Nur für weniger effiziente, aber intensiv genutzte Maschinen und bei teuren Defekten von über 300 € spart der Austausch auf längere Sicht Kosten. Weitere Informationen finden Sie in der Abbildung oben.</p> <p>Grundsätzlich ist es sinnvoll, schon beim Neukauf auf Langlebigkeit und Reparaturfähigkeit zu achten. Leider lassen sich diese Merkmale beim Kauf nicht feststellen. Hilfsweise können Sie Folgendes tun:</p> <ul> <li>Fragen Sie nach dem Reparatur- und Wartungsangebot sowie nach der Ersatzteilverfügbarkeit.</li> <li>Fragen Sie, welche einfachen Reparaturen Sie selbst durchführen können.</li> <li>Garantiedauer sowie Zusatzgarantien können ein Merkmal für einen langlebigen Geschirrspüler sein.</li> <li>Prüfen Sie vorab, ob Zusatzkosten entstehen und welche Reparaturfälle abgedeckt sind.</li> <li>Informieren Sie sich, ob der Hersteller eine produktlebenslange Garantie auf Wassersicherheit gibt.</li> </ul> <p><strong>Passende Größe wählen:</strong> Geschirrspüler gibt es in zwei Bauformen mit 45 cm und 60 cm Baubreite. Für Haushalte ab zwei Personen werden Geräte mit 60 cm Baubreite empfohlen, da diese, wenn sie voll beladen werden, am effizientesten sind. Diese Bauform verbraucht bei viel Rauminhalt verhältnismäßig wenig Strom und Wasser. Wenn in kleinen Küchen zu wenig Stellplatz ist oder die Gefahr besteht, dass die Spülmaschine nicht voll wird (z.B. in Singlehaushalten mit wenig Geschirr), dann sind Geräte mit 45 cm Baubreite besser geeignet, auch wenn ihr spezifischer Strom- und Wasserverbrauch höher ist als bei den breiten Geräten.</p> <p>Darüber hinaus unterscheiden sich Geschirrspüler in ihrer Bauart: So können Sie freistehende oder teil- und vollintegrierte Geschirrspüler erwerben. Laut Stiftung Warentest sind freistehende Varianten häufig billiger als teil- und vollintegrierte Geschirrspüler. Für den Wasser- oder Energieverbrauch spielt es keine Rolle.</p> <p><strong>Leise Geräte bevorzugen: </strong>Gerade in offenen Wohnküchen können Geschirrspüler durch ihre Lautstärke stören. Achten Sie deshalb beim Kauf auf den Geräuschpegel der Spülmaschine. Diesen finden Sie auch auf dem EU-Energielabel: Leise Geräte (Breite 60 cm) sollten weniger als 44 dB(A), kleine Geräte (Breite 45 cm) weniger als 46 dB(A) haben.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps12_geschirrspuler.jpg"> </a> <strong> ECO-Taste: Kleiner Knopf mit Wirkung </strong> Quelle: Umweltbundesamt <p><strong>Richtig entsorgen:</strong> Weitere Informationen zur richtigen Entsorgung Ihres Geschirrspülers und anderer Elektroaltgeräte finden Sie in unserem ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠-Umwelttipp&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/elektrogeraete/alte-elektrogeraete-richtig-entsorgen">"Alte Elektrogeräte richtig entsorgen"</a>.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Wenden Sie einmal pro Monat einen Spülgang mit 65 °C an, um Fettablagerungen in Ihrer Spülmaschine vorzubeugen. Dies schützt vor technischen Defekten.</li> <li>Kalkablagerungen können die Effizienz Ihres Geschirrspülers reduzieren und die Lebensdauer verkürzen. Für ein gutes Spülergebnis füllen Sie das Regeneriersalz regelmäßig nach oder verwenden Sie Tabs, die Entkalker enthalten.</li> <li>Bevorzugen Sie umwelt- und gesundheitsverträgliche <a href="https://www.blauer-engel.de/de/produktwelt/maschinengeschirrspuelmittel/maschinengeschirrspuelmittel-multifunktional-ausgabe-juli-2018">Reinigungsmittel mit dem Blauen Engel</a>.</li> <li>Als Alternative zum Neukauf können Sie auch Gebrauchtgeräte z. B. mit Garantie vom Händler erwerben, denn so wird die Herstellung eines Neugerätes vorerst vermieden.</li> <li>Beim Spülen mit der Hand: Spülen Sie nicht unter fließendem Wasser und verwenden Sie das Spülmittel sparsam.</li> <li>Informationen zu <a href="https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/vertraege-reklamation/kundenrechte/regeln-beim-kaufvertrag-freiwillige-garantien-5102">Zusatzgarantien</a> finden Sie bei den Verbraucherzentralen.</li> <li>Beachten Sie auch unsere Tipps zu den Themen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/23201">Warmwasser</a>, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/24333">Ökostrom</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/62908">Produkte länger nutzen</a>.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/1/bilder/label-geschirrspueler_1.jpg"> </a> <strong> Energieverbrauchskennzeichnung für Haushaltsgeschirrspüler </strong> Quelle: Europäische Kommission </p><p> Wie Sie bei Ihrer Spülmaschine Energie sparen <ul> <li>Eine voll beladene Spülmaschine im Eco-Programm ist sparsamer als das Spülen per Hand.</li> <li>Kaufen Sie eine Spülmaschine mit niedrigem Strom- und Wasserverbrauch.</li> <li>Nutzen Sie das ECO- oder Energiesparprogramm Ihres Geschirrspülers und lassen Sie ihn nur voll beladen laufen.</li> <li>Spülen Sie das Geschirr nicht vor, insbesondere nicht mit warmem Wasser.</li> <li>Entsorgen Sie Ihr Altgerät sachgerecht bei der kommunalen Sammelstelle oder beim Neukauf über den Händler.</li> </ul> </p><p> Gewusst wie <p>Das Spülen von Geschirr verbraucht Wasser, Energie zum Wärmen von Wasser und Spülmittel und belastet so <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a>, Grundwasserspeicher und Gewässer. Da moderne Spülmaschinen nur noch ca. 10 Liter Wasser und weniger als 1 kWh Strom pro Spülgang benötigen, ist in den meisten Fällen das Spülen in der Maschine effizienter als das Spülen von Hand – vorausgesetzt, die Maschine ist voll beladen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11901/bilder/250409_uba_geschirrspueler.jpg"> </a> <strong> Vergleichsrechnung Geschirrspüler </strong> <br> <p>Die Grafik zeigt, ob sich die Weiternutzung oder Reparatur von Geschirrspülern ökologisch und ökonomisch lohnt – betrachtet über 10 Jahre. Ein Austausch funktionierender Geräte lohnt grundsätzlich nicht. Ausnahme: bei intensiver Nutzung und Effizienzklasse A oder schlechter (alt) ist ein Austausch ökologisch sinnvoll, aber nicht finanziell. Reparaturen lohnen meist. Ausnahmen: bei Defekten ab 300 € (ökonomisch) und Effizienzklasse A oder schlechter bei normaler bzw. A+ oder schlechter bei intensiver Nutzung (ökologisch). Neugeräte werden mit Klasse A (neu) angenommen, intensive Nutzung = mind. 8×/Woche, normale = 5–6×/Woche.</p> Quelle: Umweltbundesamt / Öko-Institut (2025) </p><p> <p><strong>Sparsames Gerät kaufen: </strong>Achten Sie beim Kauf auf den Strom- und Wasserverbrauch des Geschirrspülers.</p> <p>Diese und weitere Informationen finden Sie auf dem neuen EU-Energielabel, mit dem seit 1. März 2021 alle Geschirrspüler gekennzeichnet sein müssen. Die Energieeffizienzklassen unterteilen sich in die Klassen A (geringster Verbrauch) bis G (höchster Verbrauch). Achten Sie auf die konkreten Verbrauchsdaten des jeweiligen Modells, denn auch innerhalb der effizientesten Klasse gibt es noch Unterschiede. Auf dem Label sind auch die Spüldauer im ECO-Programm angegeben und wie laut die Maschine ist. Ein QR-Code verlinkt direkt auf die EU-Produktdatenbank (EPREL), wo weitere Informationen über das betreffende Model verfügbar sind.</p> <p><strong>Länger nutzen:</strong> Geschirrspülmaschinen so lange wie möglich zu nutzen, ist fast immer gut für das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> und immer gut für die Haushaltskasse. Nur wenn besonders ineffiziente alte Geräte (Effizienz A vor dem Update der Effizienzklassen im Jahr 2021) sehr intensiv genutzt werden (mindestens 8 Spülgänge pro Woche), kann der Austausch gut fürs Klima sein. Auch eine Reparatur lohnt sich für das Klima fast immer. Für die Haushaltskasse lohnt sich die Reparatur meist auch. Nur für weniger effiziente, aber intensiv genutzte Maschinen und bei teuren Defekten von über 300 € spart der Austausch auf längere Sicht Kosten. Weitere Informationen finden Sie in der Abbildung oben.</p> <p>Grundsätzlich ist es sinnvoll, schon beim Neukauf auf Langlebigkeit und Reparaturfähigkeit zu achten. Leider lassen sich diese Merkmale beim Kauf nicht feststellen. Hilfsweise können Sie Folgendes tun:</p> <ul> <li>Fragen Sie nach dem Reparatur- und Wartungsangebot sowie nach der Ersatzteilverfügbarkeit.</li> <li>Fragen Sie, welche einfachen Reparaturen Sie selbst durchführen können.</li> <li>Garantiedauer sowie Zusatzgarantien können ein Merkmal für einen langlebigen Geschirrspüler sein.</li> <li>Prüfen Sie vorab, ob Zusatzkosten entstehen und welche Reparaturfälle abgedeckt sind.</li> <li>Informieren Sie sich, ob der Hersteller eine produktlebenslange Garantie auf Wassersicherheit gibt.</li> </ul> <p><strong>Passende Größe wählen:</strong> Geschirrspüler gibt es in zwei Bauformen mit 45 cm und 60 cm Baubreite. Für Haushalte ab zwei Personen werden Geräte mit 60 cm Baubreite empfohlen, da diese, wenn sie voll beladen werden, am effizientesten sind. Diese Bauform verbraucht bei viel Rauminhalt verhältnismäßig wenig Strom und Wasser. Wenn in kleinen Küchen zu wenig Stellplatz ist oder die Gefahr besteht, dass die Spülmaschine nicht voll wird (z.B. in Singlehaushalten mit wenig Geschirr), dann sind Geräte mit 45 cm Baubreite besser geeignet, auch wenn ihr spezifischer Strom- und Wasserverbrauch höher ist als bei den breiten Geräten.</p> <p>Darüber hinaus unterscheiden sich Geschirrspüler in ihrer Bauart: So können Sie freistehende oder teil- und vollintegrierte Geschirrspüler erwerben. Laut Stiftung Warentest sind freistehende Varianten häufig billiger als teil- und vollintegrierte Geschirrspüler. Für den Wasser- oder Energieverbrauch spielt es keine Rolle.</p> <p><strong>Leise Geräte bevorzugen: </strong>Gerade in offenen Wohnküchen können Geschirrspüler durch ihre Lautstärke stören. Achten Sie deshalb beim Kauf auf den Geräuschpegel der Spülmaschine. Diesen finden Sie auch auf dem EU-Energielabel: Leise Geräte (Breite 60 cm) sollten weniger als 44 dB(A), kleine Geräte (Breite 45 cm) weniger als 46 dB(A) haben.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/5050/bilder/uba_tipps12_geschirrspuler.jpg"> </a> <strong> ECO-Taste: Kleiner Knopf mit Wirkung </strong> Quelle: Umweltbundesamt </p><p> <p><strong>Richtig entsorgen:</strong> Weitere Informationen zur richtigen Entsorgung Ihres Geschirrspülers und anderer Elektroaltgeräte finden Sie in unserem ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠-Umwelttipp&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/elektrogeraete/alte-elektrogeraete-richtig-entsorgen">"Alte Elektrogeräte richtig entsorgen"</a>.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Wenden Sie einmal pro Monat einen Spülgang mit 65 °C an, um Fettablagerungen in Ihrer Spülmaschine vorzubeugen. Dies schützt vor technischen Defekten.</li> <li>Kalkablagerungen können die Effizienz Ihres Geschirrspülers reduzieren und die Lebensdauer verkürzen. Für ein gutes Spülergebnis füllen Sie das Regeneriersalz regelmäßig nach oder verwenden Sie Tabs, die Entkalker enthalten.</li> <li>Bevorzugen Sie umwelt- und gesundheitsverträgliche <a href="https://www.blauer-engel.de/de/produktwelt/maschinengeschirrspuelmittel/maschinengeschirrspuelmittel-multifunktional-ausgabe-juli-2018">Reinigungsmittel mit dem Blauen Engel</a>.</li> <li>Als Alternative zum Neukauf können Sie auch Gebrauchtgeräte z. B. mit Garantie vom Händler erwerben, denn so wird die Herstellung eines Neugerätes vorerst vermieden.</li> <li>Beim Spülen mit der Hand: Spülen Sie nicht unter fließendem Wasser und verwenden Sie das Spülmittel sparsam.</li> <li>Informationen zu <a href="https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/vertraege-reklamation/kundenrechte/regeln-beim-kaufvertrag-freiwillige-garantien-5102">Zusatzgarantien</a> finden Sie bei den Verbraucherzentralen.</li> <li>Beachten Sie auch unsere Tipps zu den Themen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/23201">Warmwasser</a>, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/24333">Ökostrom</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/62908">Produkte länger nutzen</a>.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/1/bilder/label-geschirrspueler_1.jpg"> </a> <strong> Energieverbrauchskennzeichnung für Haushaltsgeschirrspüler </strong> Quelle: Europäische Kommission </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Forschungscampus OHLF: CirProTech, Teilprojekt: Detektion und Recyclingverfahren für Automotive-Kunststoffe

Infrasonic Signatures of 1001 Rocket Launches for Space Missions

Rocket launches for space missions are well-defined ground-truth events generating strong infrasonic signatures. This data set covers ground-truth information for 1001 rocket launches from 27 global spaceports between 2009 and mid-2020. Infrasound signatures from up to 73% of the launches were identified at infrasound arrays of the International Monitoring System. The detection parameters were obtained using the Progressive Multi-Channel Correlation (PMCC) algorithm. Propagation and quality parameters supplement the PMCC detection parameters in this dataset. The results are provided for further use as a ground-truth reference in geophysical and atmospheric research. The open-access publication “1001 Rocket Launches for Space Missions and their Infrasonic Signature” (Pilger et al., 2021, Geophys. Res. Letters, doi:10.1029/2020GL092262) provides further details on this data set. Data format: The data are provided both as ASCII files (separate lists of infrasound signatures and rocket launch events, plus README files) and as a comprehensive netCDF file.

HOLAPS satellite-based product of surface fluxes over Europe

Improving our understanding of the energy and water exchanges between the land surface and the lower atmosphere (i.e. land–atmosphere interactions), and how climate change may affect them, is crucial to predict changes in temperature and precipitation extremes. Observations of energy and water fluxes at the land surface are typically retrieved from the eddy covariance method, which presents limitations related to spatial and temporal gaps, and the non-closure of the energy and water balances. Meanwhile, soil moisture (SM) products derived from satellite data have been widely used at regional and global scales, but they are limited to capture only surface soil water content and variations. The combination of remote sensing (RS) data and modelling frameworks is called to be the solution to improve the spatial coverage and vertical resolution of land–atmosphere interactions data, ensuring the energy and water balance closure. Here, we explore the combination of remote sensing and meteorological data with a physical-based modelling framework, the High resOlution Land Atmosphere Parameters from Space (HOLAPS). We used HOLAPS to produce hourly consistent estimates of energy and water fluxes over Europe at 5 km resolution for the period 2001-2020. More information about the HOLAPS dataset can be found in García-García and Peng (2024). The HOLAPS product is available at two temporal resolutions (hourly and daily), including outputs of evapotranspiration (Etot), latent (LE) and sensible (H) heat fluxes and soil moisture at 5 soil layers (sm). Other variables from the HOLAPS framework can be shared under request. Please, when using the HOLAPS products refer to this dataset and the publication from García-García and Peng, 2024. For further questions about the data product and the term of use, please contact Dr. Almudena García-García (almudena.garcia-garcia@ufz.de) or Dr. Jian Peng (jian.peng@ufz.de) "García-García, Almudena, and Jian Peng. "Generation and evaluation of energy and water fluxes from the HOLAPS framework: Comparison with satellite-based products during extreme hot weather." Remote Sensing of Environment (2024) https://doi.org/10.1016/j.rse.2024.114451"

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.

Remanufacturing von PEM-Brennstoffzellenstacks für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft, Teilvorhaben: Forschung und Technologietransfer

Brennstoffzellensysteme werden erst wirtschaftlich und ökologisch nachhaltig, wenn eine Kreislaufwirtschaft um das Produkt aufgebaut wird. Dies liegt zum einen darin begründet, dass (Primär-)Platin, das Teil der MEA ist, einen erheblichen Anteil am CO2-Fußabdruck und den Kosten eines Brennstoffzellenstacks hat und zum anderen, dass Brennstoffzellensysteme eine hohe Wertschöpfung haben, welche am Ende des ersten Produktlebenszyklus so weit wie möglich erhalten bleiben sollte. Da verschiedene Komponenten der Brennstoffzelle, insbesondere die MEA, nach einer gewissen Betriebszeit chemische Degradationserscheinungen aufweisen, ist eine unmittelbare Weiterverwendung ausgeschlossen. Sobald ein Brennstoffzellenstack an sein Lebensende gelangt oder aufgrund eines Defekts frühzeitig ausfällt, bedarf es einer Zustandsbeurteilung des Stacks. Daraus muss abgeleitet werden, ob eine Reparatur des Stacks in Form eines Austauschs degradierter Zellen möglich ist. Falls dies nicht mehr möglich ist, bedarf es der Demontage des Brennstoffzellenstacks sowie einer entsprechenden Befundung und ggf. Wiederaufbereitung der Einzelkomponenten, um der Anforderung eines hohen Wertschöpfungserhalts gerecht zu werden. Komponenten, die aufgrund irreversibler Degradationserscheinungen nicht mehr aufbereitet werden können, müssen möglichst sortenrein einem Recycling zugeführt werden. Unter Berücksichtigung der erwarteten Stückzahlen müssen daher bereits jetzt Konzepte für die automatisierte Zustandsbeurteilung und Demontage von Brennstoffzellenstacks, mit dem Ziel einer Kreislaufwirtschaft, entwickelt werden, um langfristig zum Erfolg der Technologie beizutragen. Der Fokus des wbks liegt einem Demonstrator für die automatisierte Demontage unter Berücksichtigung der genannten Herausforderungen. Der Demonstrator bildet Aspekte der Handhabung und Qualitätssicherung ab und ist für verschiedene Stackdesigns befähigt.

Remanufacturing von PEM-Brennstoffzellenstacks für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft, Teilvorhaben: Demontage Konzept

Dem Projektvorhaben liegt folgende Problemstellung zu Grunde: Brennstoffzellensysteme werden erst wirtschaftlich und ökologisch nachhaltig, wenn eine Kreislaufwirtschaft um das Produkt aufgebaut wird. Dies liegt zum einen darin begründet, dass (Primär-)Platin, das Teil der MEA ist, einen erheblichen Anteil am CO2-Fußabdruck und den Kosten eines Brennstoffzellenstacks hat und zum anderen, dass Brennstoffzellensysteme eine hohe Wertschöpfung haben, welche am Ende des ersten Produktlebenszyklus so weit wie möglich erhalten bleiben sollte. Da verschiedene Komponenten der Brennstoffzelle, insbesondere die MEA, nach einer gewissen Betriebszeit chemische Degradationserscheinungen aufweisen, ist eine unmittelbare Weiterverwendung ausgeschlossen. Sobald ein Brennstoffzellenstack an sein Lebensende gelangt oder aufgrund eines Defekts frühzeitig ausfällt, bedarf es einer Zustandsbeurteilung des Stacks. Daraus muss abgeleitet werden, ob eine Reparatur des Stacks in Form eines Austauschs degradierter Zellen möglich ist. Falls dies nicht mehr möglich ist, bedarf es der Demontage des Brennstoffzellenstacks sowie einer entsprechenden Befundung und ggf. Wiederaufbereitung der Einzelkomponenten, um der Anforderung eines möglichst hohen Wertschöpfungserhalts gerecht zu werden. Komponenten, die aufgrund irreversibler Degradationserscheinungen nicht mehr aufbereitet werden können, müssen im Sinne der Nachhaltigkeit möglichst sortenrein einem Recycling zugeführt werden. Unter Berücksichtigung der erwarteten Stückzahlen müssen daher bereits jetzt Konzepte für die automatisierte Zustandsbeurteilung und Demontage von Brennstoffzellenstacks, mit dem Ziel einer Kreislaufwirtschaft, entwickelt werden, um langfristig zum Erfolg der Technologie beizutragen.

Remanufacturing von PEM-Brennstoffzellenstacks für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft

Dem Projektvorhaben liegt folgende Problemstellung zu Grunde: Brennstoffzellensysteme werden erst wirtschaftlich und ökologisch nachhaltig, wenn eine Kreislaufwirtschaft um das Produkt aufgebaut wird. Dies liegt zum einen darin begründet, dass (Primär-)Platin, das Teil der MEA ist, einen erheblichen Anteil am CO2-Fußabdruck und den Kosten eines Brennstoffzellenstacks hat und zum anderen, dass Brennstoffzellensysteme eine hohe Wertschöpfung haben, welche am Ende des ersten Produktlebenszyklus so weit wie möglich erhalten bleiben sollte. Da verschiedene Komponenten der Brennstoffzelle, insbesondere die MEA, nach einer gewissen Betriebszeit chemische Degradationserscheinungen aufweisen, ist eine unmittelbare Weiterverwendung ausgeschlossen. Sobald ein Brennstoffzellenstack an sein Lebensende gelangt oder aufgrund eines Defekts frühzeitig ausfällt, bedarf es einer Zustandsbeurteilung des Stacks. Daraus muss abgeleitet werden, ob eine Reparatur des Stacks in Form eines Austauschs degradierter Zellen möglich ist. Falls dies nicht mehr möglich ist, bedarf es der Demontage des Brennstoffzellenstacks sowie einer entsprechenden Befundung und ggf. Wiederaufbereitung der Einzelkomponenten, um der Anforderung eines möglichst hohen Wertschöpfungserhalts gerecht zu werden. Komponenten, die aufgrund irreversibler Degradationserscheinungen nicht mehr aufbereitet werden können, müssen im Sinne der Nachhaltigkeit möglichst sortenrein einem Recycling zugeführt werden. Unter Berücksichtigung der erwarteten Stückzahlen müssen daher bereits jetzt Konzepte für die automatisierte Zustandsbeurteilung und Demontage von Brennstoffzellenstacks, mit dem Ziel einer Kreislaufwirtschaft, entwickelt werden, um langfristig zum Erfolg der Technologie beizutragen.

Biogeochemical modelling of biosphere-atmosphere-hydrosphere interactions

This project aims at the improvement and testing of a modeling tool which will allow the simulation of impacts of on-going and projected changes in land use/ management on the dynamic exchange of C and N components between diversifying rice cropping systems and the atmosphere and hydrosphere. Model development is based on the modeling framework MOBILE-DNDC. Improvements of the soil biogeochemical submodule will be based on ICON data as well as on results from published studies. To improve simulation of rice growth the model ORYZA will be integrated and tested with own measurements of crop biomass development and transpiration. Model development will be continuously accompanied by uncertainty assessment of parameters. Due to the importance of soil hydrology and lateral transport of water and nutrients for exchange processes we will couple MOBILE-DNDC with the regional hydrological model CMF (SP7). The new framework will be used at field scale to demonstrate proof of concept and to study the importance of lateral transport for expectable small-scale spatial variability of crop production, soil C/N stocks and GHG fluxes. Further application of the coupled model, including scenarios of land use/ land management and climate at a wider regional scale, are scheduled for Phase II of ICON.

Nutzung von Lignocellulosereichen Substraten zur Biogas- und Faser, bzw. Cellulosegewinnung mittels innovativer Verfahren

Eine Substitution fossiler durch biogene Rohstoffe für stoffliche Anwendungen ist ein maßgeblicher Schritt zur Reduktion der anthropogenen CO2 Emissionen. Dabei sollte Biomasse im Sinne der Bioökonomie möglichst ganzheitlich und effizient genutzt werden, um die Flächeneffizient und den Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels zu maximieren. Die hochwertige Verwendung von bisher kaum genutzten landwirtschaftlichen Reststoffen ist eine vielversprechende Methode zur Effizienzsteigerung. Die stoffliche Nutzung von Agrarreststoffen ist allerdings problematisch. Biogene Stoffe haben stets eine schwankenden Produktqualität. Deshalb ist eine Vorbehandlung und Auftrennung der Reststoffe auf verwertbare Bestandteile notwendig und ein entscheidender Schritt für die Weiternutzung. Deutschland und Taiwan stellen zwei Technologieführer mit hohem Umweltbewusstsein in ihrer jeweiligen Klimazone dar. Deutschland befindet sich in der gemäßigten Klimazone, während Taiwan sich in der (sub-)tropischen Klimazone befindet. Besonders vielversprechende landwirtschaftliche Reststoffe, die sich für eine stofflich Nutzung eignen und daher untersucht werden sollen, sind in der gemäßigten Klimazone Getreidestroh und in der (sub-)tropischen Klimazone Kakao- und Bananenschalen, sowie Reisstroh. Zudem fallen Tomatenpflanzenreste in beiden Klimazonen an. Im angestrebten Projekt wird der landwirtschaftliche Reststoff zunächst in einem hydrothermalen Aufbereitungsverfahren aufgeschlossen, um die anaerob kaum abzubauenden Fasern von den sehr gutvergärbaren Bestandteilen zu trennen. Dies wird in Deutschland mittels Thermodruckhydrolyse realisiert und in Taiwan mittel Überkritischer Wassermethode. Anschließend folgt eine Auftrennung in einem Flüssig/Fest-Separator. Der faserreiche Feststoff soll als Torfersatzprodukt und als Substrat zur mikrobiellen Zelluloseproduktion genutzt werden. Torf findet insbesondere im Gartenbau Anwendung, da er diverse Vorteile besitzt. Allerdings bildet sich Torf in Mooren nur sehr langsam und zur Gewinnung müssen die CO2-bindende Moore entwässert werden. Im Projekt soll untersucht werden in wie weit die produzierten Fasern Torf ersetzen können. Ein zweiter zu untersuchender Ansatz im Projekt ist es die Feststofffraktion als Nährmedium für Bakterienkulturen zu verwenden, die gezielt mikrobielle Zellulose produzieren. Die Flüssigkeit soll mithilfe innovativer zweistufiger Biogasanlage energetisch genutzt werden soll. Die Nutzung der Organik zur Biogasproduktion soll die Prozessenergie der energieintensiven Aufbereitung bereitstellen. Der TS-Gehalt der flüssigen Fraktion ist sehr gering, was bei herkömmlichen volldurchmischten Reaktoren eine lange Verweilzeit und somit ein sehr großes Reaktorvolumen verursacht. Um diese Nachteile zu reduzieren, sollen im Projekt zweistufige Reaktorsysteme untersucht werden. Während in Taiwan beide Fermenter volldurchmischt betrieben werden, wird in Deutschland der Methanreaktor als Festbettfermenter ausgeführt.

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