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03 | 2019

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Markt Projekte Air

Markt Projekte Air Products Solarenergie erhöht Nachhaltigkeit am Standort Keumiée Der Industriegasehersteller Air Products plant den Einsatz von Solarenergie für die Stromversorgung seines Global Center of Excellence für Spezialgasmischungen und hochreine Gase am belgischen Standort Keumiée. Das Unternehmen setzt zum ersten Mal modere Dach-Solarpanel ein und stellt damit einen Teil des Energiemix selbst bereit. Dies ist ein weiterer Schritt nach vorne für das Unternehmen, das fortwährend Möglichkeiten für die Beschaffung von grünem Strom identifiziert und damit sowohl die Energiekosten als auch die Umweltbilanz des Unternehmens reduziert. Im Rahmen des Projektes werden 800 Solarpanels mit einer Gesamtfläche von 4 800 m 2 auf drei Gebäudedächern der Anlage installiert. Die Panels stellen im Jahresdurchschnitt einen umfangreichen Teil des Energiebedarfs der Anlage bereit und erhöhen im Sommer sowie in Phasen intensiver Sonnenbestrahlung die Nachhaltigkeit, indem sie den Energiebedarf der Anlage vollständig decken. Air Products prüft auch andere Standorte für ähnliche Initiativen. Die Anlage von Air Products in Keumiée beschäftigt derzeit rund 80 Mitarbeiter, ist die größte Abfüllanlage für Spezialgase des Unternehmens Air Products setzt zum ersten Mal moderne Dach-Solarpanelen ein und stellt damit einen Teil des Energiemix selbst bereit. in Europa und umfasst drei Hauptproduktlinien: hochreine Gase, Prozessgas- und Kalibriergasgemische. Die Produkte werden hauptsächlich für den europäischen Markt hergestellt (Belgien, Frankreich, Deutschland, Spanien, Großbritannien und die Niederlande), aber per Lkw, See- und Luftfracht auch an die weltweiten Joint- Ventures und Partner des Unternehmens geliefert. www.airproducts.de Bild: Air Products FH Münster Wasserstoff aus biogenen Reststoffen Methan aus Biomasse zu erzeugen – das ist in Forscherkreisen längst kein Kunststück mehr. Ganz anders sieht das mit Wasserstoff aus. Denn auch der lässt sich aus Biomasse gewinnen. Die Idee ist zwar nicht neu, findet aber seit kurzem wieder Beachtung und sie hat Potenzial: Bis 2050 sollen 80 bis 95 Prozent der CO 2 -Emissionen eingespart werden, so der Plan der Bundesregierung. Und dann könnte Wasserstoff zum Hauptenergieträger werden – und die Promotion von Tobias Weide viel Anklang finden. Er forscht an der FH Münster, wie man aus biogenen Reststoffen wie Biomasse oder Abwässern Wasserstoff gewinnen kann – ganz ohne Strom. Das ist ein neuartiger Ansatz, zudem es vergleichsweise wenig Arbeiten und Literatur gibt. Im Labor für Abwasser und Umwelttechnik auf dem Steinfurter Campus der Hochschule gewinnt ein Bio- Tobias Weide nimmt Proben des Reaktors, mit dem Wasserstoff erzeugt wird. Reaktor die Wasserstoffmoleküle aus Abwässern. Das ist ein biogener Reststoff, mit dem der Forscher sich hauptsächlich auseinandergesetzt hat. Dabei übertrug er den biologischen Prozess aus der Biogasgewinnung – nur mit dem Unterschied, dass Wasserstoff entsteht, kein Methan. Bislang gewinnt man Wasserstoff durch Elektrolyse. Sie verwendet Strom aus erneuerbaren Energien und spaltet Wasser zu Sauerstoff und Wasserstoff. Beides entsteht ohne CO 2 -Emissionen, weil sich Windkraft oder Sonnenenergie nutzen lässt. Tobias Weide hat Gelder vom deutsch-niederländischen Forschungsprogramm Interreg VA in Höhe von 700 000 Euro für sein Forschungsprojekt „BioTecH2 – Biowasserstoffproduktion als zukunftsweisende Technologie zur Energie- und Kraftstofferzeugung“ bewilligt bekommen und wird eine Versuchsanlage bauen, um die Experimente der letzten Monate auf größere Reststoffmassen zu übertragen. www.fh-muenster.de Bild: FH Münster/Pressestelle 26 UmweltMagazin März 2019

Projekte Markt BMWi Biogasaufbereitung mit ionischen Flüssigkeiten Die Aufbereitung von Biogas zu Biomethan wird in rund 200 Anlagen in Deutschland praktiziert. Ingenieure aus Karlsruhe haben gemeinsam mit Praxispartnern im Rahmen des Projekts „BGA-IL – Biogasaufbereitung mit ionischen Flüssigkeiten“ ein energieeffizientes Aufbereitungskonzept entwickelt, das sich die Vorteile ionischer Flüssigkeiten zu Nutze macht. Die Aufbereitung von Rohbiogas ist technisch sehr aufwendig. Bevor es die für das Erdgasnetz notwendige Qualität erreicht, müssen störender Schwefel und CO 2 abgetrennt werden. Gespeichert im Erdgasnetz kann das Biomethan zeit- und ortsunabhängig in verschiedenen Anwendungen zum Einsatz kommen. Gaswäsche ist das derzeit am weitesten verbreitete Verfahren für die Aufbereitung von Rohbiogas. Es arbeitet unter anderem auf der Basis von Wasser-Amin-Lösungen, einer Mischung, die CO 2 durch chemische Reaktion in der Lösung bindet. Das Verfahren erfordert allerdings hohe Temperaturen für die Regeneration der Waschlösungen. Das Forscherteam hat den Einsatz von ionischen Flüssigkeiten als Waschmedien an einer Biogasanlage demonstriert. Ionische Flüssigkeiten bestehen aus geladenen Molekülen und gehen daher nicht durch Verdampfung in die Gasphase über. Die physikalischen Eigenschaften lassen sich außerdem durch Kombination von Kationen und Anionen gezielt einstellen. Dies machen sich die Wissenschaftler zu Nutze: Im entwickelten Waschprozess findet die Aufnahme von CO 2 unter nahezu derselben Temperatur statt, wie die anschließende Rückgewinnung der Waschflüssigkeit. Externe Wärme benötigt der Regenerationsprozess nicht mehr. Im Labor identifizierten die Wissenschaftler ionische Flüssigkeiten, die sie dann stofflich charakterisierten und Tests unterzogen. Neben Versuchen zur Herstellung dieser wurde auch die Materialverträglichkeit der Komponenten untersucht, um einen möglichst geringen Verschleiß von Anlagenteilen zu gewährleisten. Im Laborbetrieb konnte die Machbarkeit des Konzeptes nachgewiesen werden. Die notwendigen Gasparameter wurden nach dem Reinheitsgebot der Anforderungen des technischen Regelwerks des Deutschen Vereins des Gasund Wasserfaches erreicht, und die Laborergebnisse konnten unter realen Bedingungen in der Biogasanlage in Tuningen bestätigt werden, so dass einer Erprobung in größerem Maßstab nichts mehr im Wege steht. Hohes Einsparpotenzial bei den Kosten des Konzepts sehen die Wissenschaftler durch die Verwendung von kostengünstigeren Materialien, die sich durch die geringeren Betriebstemperaturen einsetzen lassen. Das Verfahren eignet sich nicht nur für den Aufbereitungsprozess in Biogasanlagen, sondern kann auch in anderen Industrieprozessen zum Einsatz kommen. Die Forscher planen derzeit ein Demonstrationsprojekt, das mit Fördermitteln der EU finanziert werden soll: Aus dem Abgas eines Zementwerks soll das CO 2 auf Basis des entwickelten Verfahrens abgeschieden werden – eine Möglichkeit, Treibhausgase zu minimieren. www.dvgw-ebi.de Bild: IoLiTen Ionische Flüssigkeiten haben Eigenschaften, die für die Biogasaufbereitung viele Vorteile bringen. Im Labor erfolgte ein erstes Screening von geeigneten Waschflüssigkeiten. DBU Antibiotika in Gülle – Gefahr von resistenten Keimen verringern Viele in der Tiermedizin verwendete Antibiotika, die über Urin und Kot in die Gülle gelangen, lassen sich in Biogasanlagen nicht beseitigen. Das ist das Ergebnis eines Projektes der Justus-Liebig-Universität Gießen, das die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fachlich und finanziell mit rund 343 800 Euro gefördert hat. In Deutschland werden in der Tierhaltung tonnenweise Antibiotika eingesetzt. Ein Großteil davon gelangt über das Düngen landwirtschaftlicher Flächen mit Gülle ungefiltert in die Böden. Dort können sich Bakterien entwickeln, auf die die Arzneien keine Wirkung mehr haben – sogenannte resistente Keime. Da Gülle auch in Biogasanlagen verwendet wird, wurde geprüft, ob Antibiotika dort beseitigt werden können, um den Eintrag in die Umwelt zu verringern. Dieser Weg sei nach Darstellung der Projektbeteiligten für wichtige Verbindungen nicht möglich. Antibiotika müssen schon bei der Vergabe im Stall verringert werden. Der Rückgang von Antibiotika in Güllebehandlungsverfahren, wie das Lagern oder das Kompostieren, war in mehreren Studien bereits beschrieben worden – allerdings mit ganz verschiedenen Ergebnissen. Im Projekt stellte sich in Zusammenarbeit mit dem Landesbetrieb Hessisches Landeslabor heraus, dass unterschiedliche Temperaturen, Säure- und Salzgehalte kaum Einfluss auf die Wirkstoffe hatten. Bei Zusatz von einem Feststoff wie Maissilage, der auch in Biogasanlagen erfolgt, sei es allerdings zu einem Rückgang der Antibiotika-Konzentration gekommen. Ein derarti- ger Rückgang, wie er auch in vorherigen Studien festgestellt wurde, heißt nicht unbedingt, dass die chemischen Strukturen zerstört und unwirksam werden. Wenn sich etwa Bestandteile der Gülle mit den Wirkstoffen verbinden, könnten die einzelnen Antibiotika zwar nicht mehr nachgewiesen werden, befinden sich aber noch – stabilisiert durch die Bindung – in der Gülle oder den Gärresten. Wenn Wirkstoffe gebunden werden, können sie sich später auch wieder lösen, sodass es zu einem erneuten Freisetzen der Antibiotika in der Gülle oder auch im Boden kommen kann. Zwar werde oftmals nur ein geringer Teil wieder freigesetzt, dies könne jedoch stetig über einen langen Zeitraum erfolgen, so die Erkenntnisse aus der Studie. www.dbu.de UmweltMagazin März 2019 27

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