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09 | 2016

Umweltmarkt Projekte

Umweltmarkt Projekte Erneuerbare Energien Keine Erreger-Verbreitung durch Biogasanlagen Human- und tierpathogene Keime vermehren sich nicht in Biogasanlagen, zu diesem Ergebnis kommt ein vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft über seinen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V., gefördertes Forschungsprojekt. Vielmehr komme es zu einer Reduktion und Hemmung von Schaderregern durch den Fermentationsprozess. Generell können tierische und pflanzliche Krankheitserreger sowie Unkrautsamen durch die üblichen Einsatzstoffe in Biogasanlagen gelangen und durch die Stoffströme, technische Einrichtungen und Handhabe innerhalb der Anlage verbreitet werden. Die Keimbelastung ist unter anderem abhängig von der Art des Substrats, der Erregerkonzentration und den Lagerungsbedingungen. Inzwischen haben verschiedene anerkannte Forschungseinrichtungen in wissenschaftlichen Analysen nachgewiesen, dass es zu keiner Vermehrung von Botulismus- Sporen oder EHEC-Bakterien kommt und der Biogasprozess die Risiken sogar vermindert. Das aktuelle Forschungsprojekt untersuchte, ob Gefährdungspotenziale und Infektionsrisiken bei anderen signifi- Speicher einer Biogasanlage. kanten Schaderregern bestehen und wie damit umzugehen ist. Zusammenfassend stellten die Wissenschaftler fest, dass sich die untersuchten Erreger unter keiner der verfahrenstechnischen Voraussetzungen in Biogasanlagen vermehren und es wie bei den Botulismus-Sporen und den EHEC- Bakterien zu einer Verminderung der Erreger-Belastung kommt. Durch den Prozess werden Schaderreger reduziert oder inaktiviert, hygienisch unbedenkliche Gärrückstände bei Einhalten der gesetzlichen Vorgaben erzeugt und keine gefährlichen Erreger durch das Düngen mit Gärrückständen aus thermophilen Biogasanlagen verbreitet. www.fnr.de Bild: FNR Biokunststoff Forscher eröffnen neue Einsatzgebiete Im Rahmen des von Fraunhofer-Umsicht koordinierten Verbundprojektes Bioshoreline soll gemeinsam mit den Partnern BNP Brinkmann GmbH & Co. KG, Trevira GmbH, FKuR Kunststoff GmbH und der BAW Bundesanstalt für Wasserbau ein neuartiger sequentiell biologisch abbaubarer Geotextilfilter aus nachwachsenden Rohstoffen entwickelt werden. Das Team will dafür eine Mischung aus verschiedenen Naturfasern und abbaubare Polymerfasern zusammenführen und testen. Die schneller abbaubaren Naturfasern sorgen für Durchwurzelungskanäle für die Pflanzen, und die langsamer abbaubaren Polymerfasern gewährleisten die erforderlichen technischen Eigenschaften für mindestens drei Jahre. Hinsichtlich der Polymere müssen die Verarbeitungseigenschaften und die biologische Abbaubarkeit den Anforderungen angepasst und die Verarbeitungsbedingungen zur Polymerfaserherstellung erarbeitet werden. Bei der Auswahl der Fasern werden daher neben den unterschiedlichen Zusammensetzungen und damit einhergehenden unterschiedlichen biologischen Abbaugeschwindigkeiten auch die Verarbeitungsbedingungen zu Geotextilien beachtet. Ein weiteres neues Einsatzgebiet für Biokunststoff soll mit dem Verbundprojekt BioFlooring eröffnet werden. Das Fraunhofer Umsicht forscht an einem weichmacherfreien, biobasierten, thermoplastischen Vulkanisat, welches aus Polymilchsäure und einer vernetzten, biobasierten Weichkomponente besteht. Dabei wird die Kunststoffmischung, bestehend aus PLA und einer weiteren biobasierten Weichkomponente, im Extruder hergestellt und simultan während dieser Verarbeitung die Weichkomponente vernetzt. Das so hergestellte Bio-TPV soll langfristig Weich-PVC in homogenen, elastischen Fußbodenbelägen ersetzen. www.umsicht.fraunhofer.de 30 UmweltMagazin September 2016

Projekte Umweltmarkt Caprari Pumpen Erste High Flow installiert Die High-Flow-Pumpen wurden bereits 14 Wochen nach der Bestellung geliefert. An der Pumpe vorn im Bild befindet sich die Ansaugöffnung links, der Pumpenkopf mit Druckanschluss und Motorkupplung rechts. Die ersten Wasserpumpen seiner neuen High Flow-Serie in Deutschland hat die Caprari Pumpen GmbH installiert. Der Kunde Oxxynova, ein Herstellers von Grundstoffchemie, entschied sich pragmatisch und kombinierte sie mit 45 Jahre alten bereits vorhandenen Elektromotoren. Die Vertikalpumpen im Kühlwasserkreislauf wurden aufgrund von Alter und zur Leistungssteigerung auf den aktuellen Stand der Technik gebracht. Den Einbau der neuen Pumpen übernahm der Caprari-Partner Frerk Elektromotoren GmbH aus Liebenau bei Hannover. Geliefert wurden das Modell FEL 56/1–171/355 aus der High Flow-Line, eine vertikale Wellenpumpe mit Überflur-Druckstutzen. Es zählt zu den modernsten und leistungsstärksten Baureihen des Herstellers. Je nach Modell bewegen die Pumpen bis zu 18 000 m 3 /h mit Förderhöhen bis 220 m. Oxxynova wählte ein kleineres Modell, ausgelegt auf 1 500 m 3 /h und 45 m maximaler Förderhöhe, das mit 1 480 U/min betrieben wird. Die Pumpe ist 3,30 m lang, mit Motor misst die Kombination 5,90 m. Der Hersteller hat die Baureihe zum Einsatz in Brunnen und Becken, in Trockenaufstellung oder in unter Druck stehenden Tanks konzipiert. Das Pumpengehäuse ist dabei stets im Fördermedium eingetaucht, der Elektromotor trocken aufgestellt. Motoren mit höchster Energieeffizienz sind einsetzbar und per Frequenzumrichter leicht an verschiedene Betriebspunkte anpassbar. Durch die sukzessive Montage der Pumpen musste die Produktion nicht abgeschaltet werden und das Projekt war nach vier Monaten wie geplant reibungslos abgeschlossen. www.caprari.de Bild: Caprari Katalysatortechnik Umwandlung von CO 2 in Ethylen Forscher der Ruhr-Universität Bochum haben einen Katalysator entdeckt, der das Klimagas Kohlendioxid (CO 2 ) selektiv in Ethylen umwandelt – einen wichtigen Ausgangsstoff für die chemische Industrie. Die bislang existierenden Katalysatoren für die Umwandlung von CO 2 waren nicht effizient genug. Da die Materialien über keine hohe Selektivität verfügten, produzierten sie sehr wenig Ethylen und zu viele ungewollte Nebenprodukte. Die Doktorandin Hemma Mistry vom Bochumer Institut für Experimentalphysik IV unter Teamleitung von Prof. Dr. Beatriz Roldan Cuenya nutzte Kupferfilme als Katalysatoren, die sie zuvor mit einem Sauerstoff- und Wasserstoffplasma behandelte. Dadurch wurden die Eigenschaften der Kupferoberfläche verändert. Die Wissenschaftlerin variierte die Plasmaparameter so lange, bis sie die optimalen Oberflächeneigenschaften gefunden hatte. Ihr effektivster Katalysator soll eine höhere Ethylen-Produk- Die Doktorandin Hemma Mistry (links) und Teamleiterin Beatriz Roldan Cuenya (rechts). Bild: RUB, Kramer tionsrate als herkömmliche Kupferkatalysatoren erreichen. Gleichzeitig arbeitet er sehr selektiv, so dass kaum unerwünschte Nebenprodukte entstehen. Ursache für die Ethylen-Selektivität waren die positiv geladenen Kupferionen auf der mit Plasma behandelten Katalysatoroberfläche. Die Ergebnisse sollen neue Möglichkeiten für das gezielte Design von Katalysatoren eröffnen. Für die Studie kooperierte die Gruppe von Beatriz Roldan Cuenya mit der Gruppe von Prof. Dr. Peter Strasser von der Technischen Universität Berlin, der Gruppe von Prof. Dr. Judith C. Yang von der Universität von Pittsburg und der Gruppe von Dr. Eric A. Stach von dem Brookhaven National Laboratory. Das Team nutzte die Versuchsanlagen an der Stanford-Synchrotron-Strahlungsquelle. Finanzielle Unterstützung kam vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des Exzellenzclusters Resolv sowie der US National Science Foundation und dem Office for Basic Energy Sciences des US Department of Energy. www.uv.rub.de UmweltMagazin September 2016 31

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