Aktuelle Projekte
Inhalt
- Biologische Behandlung
- Emissionen
- Industrieabfälle
- Internationale Abfallwirtschaft
- Stoffstrommanagement
- Technik der Abfallbehandlung
Biologische Behandlung
Abbaubare Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen
|
Ansprechpartner: |
Biogene Gase - Unterer Lindenhof
 |
Ziele: Ansprechpartner: |
Modellierung und Steuerung von NawaRo-Biogasanlagen unter Einsatz einer innovativen online Messmethode (NIRS), Steuerungssystem
 |
Im Rahmen der voranschreitenden Umstellung der Energieproduktion auf erneuerbare Energien, wächst auch der Bestand vor allem landwirtschaftlicher Biogasanlagen, welche mit Gülle und nachwachsenden Rohstoffen (NawaRos) betrieben werden. Vor dem Hintergrund begrenzter Flächenverfügbarkeit und mit Blick auf einen nachhaltigen Maximalausbau der biomassebasierten Vergärungstechnologie, wird das Augenmerk auch auf technische sowie systemische Weiterentwicklungen zur bestmöglichen Nutzung der Potenziale gelenkt. Dies betrifft vor allem das Potenzial an technischen - mess- sowie verfahrenstechnischen -, systemischen oder pflanzenbaulichen Verbesserungen des derzeitigen Anlagenbestands. Hier ist das Forschungsprojekt „Modellierung und Steuerung von NawaRo-Biogasanlagen“ als Teilprojekt der „Bioenergieforschungsplattform Baden-Württemberg“ angesiedelt. Ansprechpartner: |
SEBE - Sustainable and Innovative European Biogas Environment
 |
Das EU Forschungsprojekt SEBE ist das größte Biogas Projekt im zentral-europäischen Raum. Vierzehn Partner aus neun Ländern, ausgehend von Österreich, Deutschland, Tschechien, Ungarn, Italien, Polen, Rumänien, der Slowakei und Slowenien, verfolgen gemeinsam das Ziel, rechtliche, technische und ökonomische Rahmenbedingungen zu identifizieren, die eine nachhaltige Entwicklung der Biogastechnologie in Europa ermöglichen. Eine Schlüsselrolle spielt dabei der Aufbau eines Netzwerkes aus neu zu errichtenden nationalen Kompetenzzentren sowie der Know-How-Transfer in neue EU-Mitgliedsstaaten, die bisher über wenig Erfahrung mit innovativen Maßnahmen im Bereich Biogas verfügen. Der Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft der Universität Stuttgart befasst sich im besonderen mit dem innovativen Themenschwerpunkt Mikrogasnetze als einem der vielversprechenden technischen Konzepte zur effizienteren Energienutzung aus Biogas. Darüber hinaus liegt die Teilprojektleitung für die Themenbereiche rechtliche, ökonomische und logistische Rahmenbedingungen bei der Universität Stuttgart. Das Thema Mikrogasnetze wird ganzheitlich bzw. systembezogen bearbeitet. Das übergreifende Ziel des Arbeitspaketes ist es, das Optimierungs- potential zur Effizienzsteigerung von biogenen gasförmigen Energieträgern durch Mikrogasnetze zu identifizieren und Wissenstransferleistungen in diesem Bereich dem zentraleuropäischen Raum zur Verfügung zu stellen. Konkret sollen im Rahmen des Arbeitspakets folgende Fragestellungen beantwortet werden: Welche Mikrogasnetzkonzepte haben sich in Deutschland durchgesetzt und welche Entwicklungen sind in der Zukunft zu erwarten? Unter welchen Rahmenbedingungen stellen Mikrogasnetze eine sinnvolle Lösung zur Effizienzoptimierung der Biogasproduktion dar? Welche Realisierungsschritte sind für die erfolgreiche Umsetzung von Mikrogasnetzen maßgeblich? Welchen Beitrag können Mikrogasnetze zu einer schnelleren Markterschließung von Biomethaneinspeisung leisten? Die Ergebnisse der Studie sollen in Form eines Leitfadens veröffentlicht werden und der Vermittlung von Basisinformationen für die Umsetzung von Mikrogasnetzkonzepten in die Praxis dienen. Zusätzlich ist die Entwicklung eines Regionalkonzepts geplant.
Ansprechpartner: |
Emissionen
Emissionsüberwachung an der Müllumschlaganlage Dußlingen/Tübingen
|
Ansprechpartner: |
Ermittlung von Methankonzentrationen an Deponieoberflächen durch Lasermessmethode
|
|
Der Austritt von Methan aus einer Deponieoberfläche ist zu kontrollieren. Nach relevanten Deponie-Vorschriften, sind Schätzungen der Deponie Methan-Emissionsraten zweimal jährlich zu erbringen. Es ist allerdings notwendig, die aktuelle Messtechnik für Methanemissionen weiter zu verfeinern. Zu diesem Zweck ist eine ergänzende Technik zur Methanmessung durch die Langweg-Laserabsorptionsspektrometrie als eine innovative Methode angewendet. Mittlerweile ist ein praktisches Modell entwickelt. Durch die Verarbeitung der gemessenen Methankonzentrationen und relevanten Winddaten von dem Modell, sind Methan-Emissionsraten aus einer Deponieoberfläche schätzbar. Ansprechpartner: |
TANIA - Kreismülldeponie Dorfweiher im Landkreis Konstanz
|
|
Forscher wollen auf der Mülldeponie des Kreises Konstanz herausfinden, wie bei der Lagerung Kosten gespart und Umweltschäden verhindert werden können, wie das Landratsamt mitteilte. Das Ziel ist, die kostspielige Nachsorgezeit zu verkürzen. Derzeit muss eine stillgelegte Deponie jahr- zehntelang überwacht werden. In Konstanz wird drei Jahre lang auf einem kleinen Teil der Müllkippe ein Verfahren der Uni Stuttgart zur Beschleunigung des biologischen Abbaus getestet. Das Projet wird vom Land gefördert. Der Versuch, bei dem 90 Belüftungslanzen für die Sauerstoffzufuhr in die Deponie getrieben werden, beginnt zum Jahresende. Dafür werden die Müllberge auf einer seit 2003 stillgelegten Fläche von 1,2 Hektar in bestimmten Intervallen belüftet und das Sickerwasser zurückgeführt. Ein Filter fängt das Methangas auf. Auf der Grundlage der Ergebnisse wird entschieden, wie die Deponie endgültig abgedichtet wird. Ansprechpartner: |
Industrieabfälle
Untersuchungen und Optimierungen bei der UV-aktivierten Naßoxidation von Industrieabwässern bzw. Flüssig-Sonderabfällen
 |
Seit ca. 20 Jahren werden von verschiedenen Firmen im In-und Ausland Verfahren zur Behandlung von industriellen Abwässern propagiert, bei welchen UV-Strahlung in Kombination mit Wasserstoffperoxid (z.T. auch Ozon) eingesetzt werden. Die naßchemische UV-Oxidation von Abwasserinhaltstoffen mit Wasserstoffperoxid ist ein drastischer und unspezifischer Prozeß, bei dem alle oxidierbaren organischen und anorganischen Abwasserinhaltstoffe durch OH-Radikale (und durch andere hochreaktive Radikale) angegriffen werden. Für die Behandlung von Industrieabwässern mittels naßchemischer UV-Oxidation ist vom Arbeitsbereich eigens ein Reaktorkonzept entwickelt worden - der UV-Freispiegelreaktor (UV-FSR). Der UV-Strahler kommt nicht in Kontakt mit dem Abwasser und bleibt so über lange Zeit voll einsatzfähig. Das Verfahren fand und findet Einsatz unter anderem in der pharmazeutischen, chemischen, Textil- und Automobilindustrie. Bevor das Verfahren großtechnisch eingesetzt werden kann, sind Voruntersuchungen im Labor erforderlich. Es ist das Ziel der Untersuchungen, dass die optimalen und somit kostengünstigsten Reaktionsbedingungen bei der UV-Naßoxidation deutlich formuliert werden können. Hierfür wurden entsprechende Rechnerprogramme entwickelt, in welche die experimentell ermittelten reaktionskinetische Basisdaten Eingang finden. Hieraus lassen sich aus batch-Untersuchungen kontinuierliche Rührkesselreaktoren für unterschiedliche Anwendungsfälle bemessen. Ansprechpartner: |
Von Abfällen ausgehende gefährliche Reaktionen und Emissionen im Hinblick auf Behandlung und Ablagerung
|
|
Es wird mit einer speziell hierfür entwickelten Labor-Testmethode das Wasserstoff-Bildungspotential staubförmiger Sonderabfälle quantifiziert, um mögliche Gefahren durch Wasserstoffentwicklung in Abfall-Konditionierungsanlagen sowie auch bei der Ablagerung unter Tage, zu erkennen. Außerdem wurde vom Arbeitsbereich für entsprechende Großversuche eigens eine Gasbildungs-Prüfanlage für komplette, mit ca. 1,5 Mg Konditionierungsmasse befüllte Big Bags entwickelt. Damizt kann der tatsächliche Wasserstoffgas-Volumenstrom während der mehrtägigen Verfestigungsphase ermittelt werden. Die Apparatur befindet sich vor Ort auf dem Gelände des Salzbergwerks Bad Friedrichshall-Kochendorf in regelmäßigem Einsatz. Weitere diesbezügliche chemisch-physikalische Untersuchungen werden laufend durchgeführt, z. B. für Rückstände aus der DSD-Pyrolyse, Aluminiumkrätzen, Schredderleichtfraktion und Strahlmittelabfälle, aber auch für biologisch aktive Abfälle wie industrielle Abwasserschlämme u.v.m.
Ansprechpartner: |
Internationale Abfallwirtschaft
IGNIS - Income Generation und Klimaschutz durch die nachhaltige Inwertsetzung von Siedlungsabfällen in Megacities
 |
Problematik Das IGNIS Projekt Projektpartner
Projektlaufzeit:
Aufgaben des Lehrstuhls für Abfallwirtschaft und Abluft:
Entwicklung der Methodik zur Analyse der dezentralen Pilotprojekte sowie ihrer praktischen Aufnahme anhand von bspw. Stoffstromanalysen. Zu den IGNIS Pilotprojekten zählen u.a. folgende:
Bildung von Simulationsmodellen aus den Stoffstromanalysen der Pilotprojekte und Szenarioanalyse, z.B. Entwicklung der Abfallwirtschaft in Addis Abeba. Ansprechpartner: |
Stoffstrommanagement
EU-Forschungsprojekt, INTERREG IVB North West Europe:
"Green Cook - transnational strategy for global sustainable food management"
|
|
Lebensmittelverschwendung ist ein aktuelles Problem in den Industriestaaten und hat direkten Einfluss auf das Müllaufkommen, den Verbrauch von Lebensmitteln und den Klimawandel. Ein Viertel aller weltweit produzierten Lebensmittel landet unverbraucht im Müll. Dies spiegelt die Wohlstandgesellschaft der Nord-Westeuropäischen Länder wider. Lebensmittelverschwendung verstärkt das soziale Ungleichgewicht einer Gesellschaft und ist ethisch nicht vertretbar. Die negativen Folgen der Lebensmittelverschwendung sind gravierend. Der Verbraucher von Lebensmitteln hat höhere Haushaltsausgaben, ohne einen Nutzen, die Kosten der Müllentsorgung sind ebenfalls höher, da mehr entsorgt werden muss, Ressourcen werden unnötigerweise genutzt und fallende Preis für Lebensmittel sind die Folgen. An diesem Forschungsprojekt sind insgesamt 12 Projektpartner beteiligt. Sie entstammen dem kommunalen Bereich, der Privatwirtschaft und universitären Einrichtungen der Länder Belgien, Frankreich, Niederlande und Deutschland. Während der Projektlaufzeit werden Pilotmaßnahem in den unterschiedlichen Partnerländern durchgeführt. Diese Maßnahmen haben das Ziel den Endverbraucher für das Problem der Lebensmittelverschwendung zu sensibilisieren, damit er die Lebensmittel schätzt und die Freude an gesunder, schmackhafter Ernährung wiederentdeckt. Des Weiteren werden Maßnahmen in Supermärkten, Restaurants und Kantinen durchgeführt, welche zunächst die weggeworfenen Lebensmittel evaluieren, um dann gezielt Maßnahmen anzuwenden, um diese zu verringern. Aufgabe des Institutes ist es, die Projektpartner wissenschaftlich zu begleiten und die Pilotmaßnahmen der Partner unter ökonomischen und ökologischen Aspekten zu bewerten. Untersuchungen des Lebensmittelabfallaufkommens und der potenziellen Vermeidung wurden seitens des Instituts an der Kantine der Universität in Stuttgart durchgeführt. Auch wurden Untersuchungen in 16 privaten Haushalten durchgeführt, um die Wegwerfrate und deren Einflussfaktoren in den Haushalten zu bestimmen. Weitere Untersuchungen mit größerem Stichprobenumfang sind im Jahr 2012 vorgesehen. In Zusammenarbeit mit den Projektpartnern wird im Jahr 2012 ein Instrument entwickelt, um anfallende Lebensmittelabfälle zu erfassen und den Verbrauchern Anregungen zur Vermeidung von Lebensmittelabfällen zu geben. Ergänzende Informationen sind im Internet verfügbar unter
www.green-cook.org. Ansprechpartner: |
Ressourcenbewirtschaftung in Baden-Württemberg - Abfall- und anthropogene Lager als Ressource
|
|
Baden-Württemberg spielt als Industrie- und Technologie-Standort weltweit eine wichtige Rolle. Baden-Württemberg ist aber auch ein rohstoffarmes Land, das zur Herstellung seiner Produkte auf Importe angewiesen ist. Ziel der Studie ist die Ermittlung der benötigten (Roh-)Stoffe und Stoffmengen sowie eine Abschätzung, welche Ressourcen sich im Land selbst finden lassen, und welche importierten Stoffe sich eventuell durch heimische Ressourcen ersetzen lassen. Ein besonderer Schwerpunkt soll dabei auch auf der Rückgewinnung von Wertstoffen aus Abfall (aus Deponien etc. oder direkt aus Industriestoffströmen) liegen. Ansprechpartner:
|
SEE Stadt mit Energie-Effizienz Stuttgart
|
|
Voraussetzung für eine zukunftsfähige Gesellschaft ist neben ökonomischem Wohlstand und sozialer Wohlfahrt auch eine intakte Umwelt. Hierzu ist es erforderlich, die Emissionen an Schadstoffen – insbesondere klimarelevanter Schadstoffe – deutlich zu reduzieren und den Ressourcenverbrauch effizienter zu gestalten. So unumstritten die Notwendigkeit zur Energieeinsparung und Ressourceneffizienz in Gesellschaft und Politik ist, so schwierig gestaltet sich die Festlegung auf konkrete Ziele sowie die Verständigung über die „richtigen“ Strategien und Maßnahmen. Ursachen dafür sind unter anderem die Schwierigkeiten der Wirkungsbeurteilung von Maßnahmen im Rahmen der Formulierung von politischen/planerischen Strategien (generelle Wirksamkeit als auch der Beitrag von Maßnahmen zur treffsicheren Erreichung der Ziele) und die Unsicherheit über Art und Umfang von Opportunitätskosten im Falle der Zielerreichung und möglichen sozialen Verteilungswirkungen von Kosten. Ein geeignetes Werkzeug kommunaler Strategieplanung können Modelle sein, mit denen die Wirkungen verschiedener Maßnahmen im Hinblick auf ihre individuelle wie auch kumulative Wirksamkeit bewertet werden können. Vor diesem Hintergrund soll mit dem Projekt SEE ein makro- und mikroskopisches Bilanz- und Strategiemodell zur Flankierung der kommunalen Strategie- und Maßnahmenplanung entwickelt werden.
Ansprechpartner:
|
Technik der Abfallbehandlung
AOP-Versuche mit Real- und Modellabwässern zur Minderung der Toxizität und zur Minimierung der Behandlungskosten
|
|
Die UV-FSR-Technik bietet für die Behandlung hochbelasteter Industrieabwässer (oft ihrerseits Rückstände aus der Abwasserbehandlung) in vielen Fällen eine kostengünstige Alternative zu oft notwendigen Verfahren wie Verdampfung oder Verbrennung. Es sind bereits mit Hilfe von Mitteln der Willy-Hager-Stiftung umfangreiche Untersuchungen betreffend Reaktordesign, aber auch zu chemischen Teilaspekten (z.B. AOX-De-Novo-Synthese bei hohen Chloridgehalten) durchgeführt worden. In einem 4-jährigen Projekt sollen nun weitere Möglichkeiten zur Kostenminimierung erarbeitet, als auch die Frage der Toxizitätsminderung, oder fallweise -erhöhung durch die Behandlung untersucht werden.
|
Zukünftige Bioabfallbehandlung im Zollernalbkreis
|
|
Bestandsaufnahme, Marktanalyse, Evaluierung der technischen Machbarkeit verschiedener Bioabfallbehandlungsverfahren (Kompostierung, Vergärung, biologische Trocknung) an ausgewählten Standorten, vergleichende Wirtschaftlichkeitsuntersuchung. Ansprechpartner: |