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09-2019

Markt Projekte

Markt Projekte Bioökonomie Anilin aus Pflanzen Die Leverkusener Firma Covestro hat mit Partnern ein Verfahren entwickelt, die Chemikalie Anilin aus Pflanzen statt aus Erdöl herzustellen. Würde dies auch in industriellem Ausmaß gemacht werden, würde dies die CO 2 -Emissionen im Produktionsprozess deutlich senken. Anilin ist eine wichtige Chemikalie, um Polyurethane, Synthesekautschuk oder einige Farbstoffen und Medikamenten herzustellen. Die Forscher haben einen zweistufigen Prozess entwickelt. Erst wird industrieller Zucker fermentativ zu einer Vorstufe von Anilin umgesetzt; dann wird diese Vorstufe katalytisch umgesetzt. Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) hat diese Forschung im Bio4PUR- Projekt gefördert. Jetzt geht es mit dem Anschlussprojekt Bio4PURPro weiter. Hier soll der Prozess in eine Mini-Plant-Anlage überführt werden. Zunächst wird versucht, die Ausbeute an der Anilin-Vorstufe zu erhöhen. Geprüft werden wird auch, ob sich preisgünstigere nachwachsende Rohstoffe wie Stärke oder Lignocellulose etwa aus Stroh als Ausgangssubstrat eignen. Im letzten Schritt muss nachgewiesen werden, dass sich das biobasierte Anilin zur Polyurethan-Synthese einsetzen lässt. Entscheidend ist für Covestro, auf Basis der Mini-Plant belastbare Daten für die Pla- Im kleinen Maßstab wird Bio-Anilin bereits hergestellt. Covestro-Forscher Gernot Jäger (rechts) und sein Team wollen die Substanz nun auch in größeren Anlagen produzieren. nung, den Bau und den Betrieb einer möglichen industriellen Demonstrationsanlage zu generieren. Covestro hat mit folgenden mit Partnern kooperiert: die Bayer AG, das Institut für Mikrobiologie (IMB) und die CellTuneTechnologies der Universität Stuttgart sowie das Institut für Pharmazeuti- sche und Medizinische Chemie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf sind Partner im Projekt. Darüber hinaus leisten die Bayer AG und das CAT Catalytic Center an der RWTH Aachen Unterstützung in der Prozessentwicklung. www.fnr.de Bild: Covestro Kanalsanierung Schnell um Ecken Die Rainer Kiel Kanalsanierung aus Blomberg hat in Paderborn innerhalb kürzester Zeit ein 15 Meter langes Rohr saniert. Zum Einsatz kam der auf dem Markt einzigartige Brawoliner 3D DN 300–400. Er ermöglicht eine faltenfreie Aufweitung in dieser Nennweite sowie Bogengänge bis zu 90° und kann in fast allen Rohsystemen - etwa aus PP, PVC, Beton, Stein oder Guss - und bei komplexen Geometrien wie Rechteckkanälen oder Eiprofil- Kanälen eingesetzt werden. Die speziellen Herausforderungen in Paderborn waren zwei 45° Bögen am Inversions-Anfang sowie die relativ kühle Umgebungstemperatur von drei Grad Celsius. Das Harz wurde daher im temperierten Fahrzeug verarbeitet und der Liner damit imprägniert. Anschließend wurde der Liner mittels hydrostatischem Druck, das heißt mit Hilfe der Wassersäulentechnik, eingebaut und ausgehärtet. All das verlief zügig: In weniger als sechs Stunden konnte der Liner eingebaut, ausgehärtet und die Baustelle abgebaut werden. „Der Brawoliner ist so flexibel einsetzbar, dass wir problemlos auf jeder Baustelle auf die individuellen Anforderungen eingehen können“, fasst Denis Rendorf, Projektleiter bei Rainer Kiel Kanalsanierung. Fachleute des Unternehmens betreuen von sechs Standorten aus Abwasserleitungen und -kanäle aller Nennweiten und Profile. https://kanalsanierung-kiel.de Bild: BRAWO® SYSTEMS Ein Musterstück aus PVC-Rohr, das mit dem Brawoliner ausgekleidet wurde. 32 UmweltMagazin September 2019

Abfall Nährstoffe aus Gärprodukten Im niedersächsischen Ottersberg werden aus Bioabfällen und Gärrückständen wertvolle Mineralien wie Phosphor und Stickstoff sowie Biofasern gewonnen. Wege zur Rückgewinnung von Nährstoffen wie Stickstoff, Phosphor und Kalium aus Bioabfällen und Gärrückständen sind gefragt. In einer Anlage in Niedersachsen werden mineralische Stickstoffdünger, hochwertige Fasern und phosphorreiche Fraktionen gewonnen. Das übermäßige Ausbringen an Gülle und Gärrückständen auf landwirtschaftlichen Flächen hat zu einer erheblichen Belastung des Grundwassers mit Nitrat geführt. Inzwischen weisen 30 bis 50 Prozent der deutschen Grundwassermessstellen Nitratwerte über 50 mg/l aus. Seit Inkrafttreten der neuen Düngeverordnung im Mai 2017 gelten daher strengere Grenzwerte und Kontrollen für die Ausbringung von Stickstoff und Phosphor aus Wirtschaftsdüngern. Eine nachhaltige Rückgewinnung und Nutzung wertvoller mineralischer Komponenten und Rohstoffen aus Gärprodukten ist daher sehr wichtig. In dem EU-Projekt Systemic (s. Kasten) werden mehrere Techniken zur Nährstoffrückgewinnung und -wiederverwendung aus Gülle, Mist, Klärschlamm und Bioabfall an fünf Vergärungsanlagen in fünf Ländern mit unterschiedlichen Geschäftsmodellen getestet und bewertet. Ammoniak wird mit Strippen oder Vakuumverdampfung entfernt. Phosphor mit Lösungs-, Fällungs- und Separationsprozessen zurückgewonnen. Hinzu kommen Feinfiltration und Umkehrosmose, um sauberes Wassers und ein Nährstoffkonzentrats aus Stickstoff, Phosphor und Kalium zu erzeugen. Auch werden diese Techniken zur teilweisen oder vollständigen Aufbereitung der Gärrückstände miteinander kombiniert. Einige Techniken laufen bereits, andere befinden sich in der Bauphase oder Planung. Jede Technik hat ihre Vorteile und optimalen Anwendungsbereiche. Nicht in jedem Fall ist eine Totalaufbereitung zu einem einleitfähigen Wasser nötig, was mit erheblichen Kosten verbunden ist. In dem EU-Projekt wird auch die Qualität der erzeugten mineralischen und mineralisch-organischen Düngeprodukte in Bezug auf die Anforderungen der regionalen Märkte bewertet. Dieser Ansatz soll die Tragfähigkeit und Nachhaltigkeit der Lösungen für Europa gewährleisten. Stickstoffdünger Der deutsche Standort ist die Benas- Biogasanlage im niedersächsischen Ottersberg östlich von Bremen. Das Besondere hieran ist die bereits seit mehr als zehn Jahren praxiserprobte auf Gärrückstände angepasste Ammoniakstrippung. Die Verfahrensgrundlagen hierzu hat die Gesellschaft für nachhaltige Entwicklung (GNS) aus Halle (Saale) verwirklicht. Hier werden Gärrückstände ohne Zusatz von Chemikalien vom flüchtigen Ammonium-Stickstoff (NH 4+ ) befreit. Statt der üblichen Schwefelsäure in Strippanlagen, um Ammoniak (NH 3 ) als Ammoniumsulfat ((NH 4 ) 2 SO 4 ) zu binden, wird bevorzugt Gips (CaSO 4 ) aus der Rauchgasentschwefelung – Rea-Gips – eingesetzt, aber auch Naturgips oder Gips aus anderen Prozessen wie der Zitronensäuregewinnung aus Zitrusfrüchten. Dies senkt Betriebskosten, was sich bei größeren Anlagen sehr schnell bezahlt macht. Zudem entsteht zusätzlich Kalk, also Kalziumkarbonat (CaCO 3 ), das ein geeignetes Düngemittel bei gleichzeitiger Anhebung des pH-Wertes im Boden ist. Im Schnitt werden in der Benas-Biogasanlage täglich etwa 160 t Biomasse wie Mais- und Grassilage sowie 90 t Ge- UmweltMagazin September 2019 33

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