Kategorie: Umwelttechnik

Spannende Beiträge, informative Fachartikel und die neusten Entwicklungen aus dem Themengebiet Umwelttechnik.

Recycling von carbonfaserverstärkten Kunststoffen

  Von , ,

Dr. Diana Freudendahl, Stefan Reschke, Dr. Ramona Langner

Der Leichtbau und die Entwicklung entsprechender Werkstoffe werden weiterhin stark vorangetrieben und ihre Anwendungsfelder nehmen stetig zu. Neben den Leichtmetallen sind hier vor allem Kunststoffe und faserverstärkte Kunststoffe (FVK) von Interesse. Aufgrund strenger rechtlicher Bestimmungen sowie ökologischer und ökonomischer Überlegungen wird dabei mittlerweile nicht mehr nur die Herstellung der Materialien betrachtet, sondern zunehmend bereits vor deren Einsatz auch ihr Verbleib nach Lebensende geklärt. Während viele Werkstoffe bereits gut recycelt werden können, stellen insbesondere die noch relativ jungen carbonfaserverstärkten Kunststoffe (CFK) eine Herausforderung dar. Verwertbare Abfälle fallen über den gesamten Produktentstehungs- und lebenszyklus an und die Herstellung der eingebetteten Carbonfasern ist sehr energie- und kostenintensiv, weshalb das Recycling auch ökonomisch sinnvoll ist. Hinzu kommt, dass die Deponierung stark reglementiert ist und die rechtlich geforderten Recyclingquoten bereits jetzt sehr hoch sind; für die Automobilbranche liegt sie beispielsweise bei 95%. Weiterlesen

Abwasser effektiv reinigen

  Von ,

© Foto Fraunhofer IKTS
Keramik-Membranen des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS.

Wasser ist lebenswichtig – Abwässer müssen daher möglichst effizient gereinigt werden. Möglich machen das keramische Membranen. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Hermsdorf konnten die Trenngrenze dieser Membranen nun deutlich herabsetzen und erstmals auch gelöste organische Moleküle mit einer Molaren Masse von nur 200 Dalton zuverlässig abfiltrieren. So lassen sich selbst Industrie-Abwässer effizient reinigen. Weiterlesen

Neue Bio-Flex Blends für heimkompostierbare Folien und Verpackungen

  Von ,

Heimkompostierbar, dünn und dennoch reißfest sowie bis zu 40 % biobasiert – mit diesen Eigenschaften können z. B. Obst- und Gemüsebeutel aus den neuen Bio-Flex-Compounds von FKuR sogar die strengen Forderungen des französischen Energiewendegesetzes erfüllen; die linke Tüte ist aus dem transparenteren Bio-Flex FX 1803, die rechte aus dem reißfesteren Bio-Flex FX 1824.; Bild © FKuR

Der Biokunststoffspezialist FKuR hat neue Bio-Flex Compounds zur Herstellung dünnwandiger Folien entwickelt, die bei den geringen und wechselnden Temperaturen im Gartenkompost vollständig biologisch abbauen. Das belgische Unternehmen Vinçotte hat für diese Typen das ,OK Compost HOME‘ Zertifikat erteilt. Darüber hinaus erfüllen die meisten von ihnen auch die Vorgaben des Artikels 75 des französischen Energiewende-Gesetzes (Loi sur la transition énergétique). Im Einzelhandel verbietet dieser seit Januar 2017 auch die Nutzung von Plastikbeuteln für Obst und Gemüse sowie an der Käse, Fleisch- und Fischtheke. Tüten aus Biokunststoffen sind davon ausgenommen, wenn sie heimkompostierbar sind und einen Mindestanteil von 30 % (ab 2025 60 %) an nachwachsenden Rohstoffen aufweisen. Weiterlesen

„Ressourceneffiziente Entwicklung von thermisch hochbelastbaren Motorkomponenten aus hybriden Werkstoffverbunden – Experimentelle & numerische Analyse“

  Von , , ,

Landgrebe D., Krüger L., Schubert N., Jentsch E., Lehnert T.

Abstrakt

Anforderungen an Umwelt- und Klimaschutz, wachsender Energiebedarf, steigende Energiekosten sowie die Erhöhung der Sicherheit bilden den Ausgangspunkt für Forschungstätigkeiten im maritimen Sektor. Im Rahmen des Verbundprojektes »INKOV – Entwicklung innovativer Kolben- und Ventillösungen mit Werkstoffverbunden in Schiffsmotoren« werden metallische Werkstoffverbunde entwickelt und untersucht, durch deren Einsatz in schwerölbetriebenen Großmotoren Stickoxid-Emissionen reduziert werden sollen. Weiterlesen

Vom Phosphorrezyklat zum intelligenten langzeitverfügbaren Düngemittel – Projektstart

  Von ,

Phosphatdünger aus Klärschlammasche herzustellen ist Ziel des vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) geförderten Forschungsprojektes PRiL. Dabei wird auf der Basis des biochemischen P-bac-Verfahrens rückgewonnene Phosphat zu einem marktfähigen Düngemittel weiterentwickelt. Ein besonderes Augenmerk liegt zudem auf der Wiederverwertbarkeit der im Verfahren entstehenden Reststoffe.

Phosphor ist ein elementarer Bestandteil allen Lebens: Menschliche, tierische und pflanzliche Organismen brauchen Phosphor, um existieren zu können, er ist Bestandteil der DNA. Weiterlesen

Biologisch abbaubare Verpackung

  Von ,
© Foto Fraunhofer UMSICHT Schematische Darstellung: Verfahren zur Herstellung eines Schaumformteils.

© Foto Fraunhofer UMSICHT
Schematische Darstellung: Verfahren zur Herstellung eines Schaumformteils.

Dank eines neuen Verarbeitungsprozesses können schaumfähige Partikel auf Basis nachwachsender Rohstoffe zu individuellen Formteilen, z. B. für den Einsatz als Verpackungsmaterial, verarbeitet werden. Die Formteile sind nach Gebrauch kompostierbar.

Partikelschäume werden aufgrund ihrer Produkteigenschaften – leicht, isolierend, passgenau – u. a. in den Bereichen Automotive, Logistik und Verpackung eingesetzt. Konventionelle Schäume aus z. B.  EPS (expandiertem Polystyrol) und EPP (expandiertem Polypropylen) basieren auf fossilen Ausgangsmaterialien und werden in Formteilautomaten mithilfe von Wasserdampf und der Wirkung von Temperatur und Druck hergestellt. Fraunhofer UMSICHT hat gemeinsam mit den Projektpartnern Loick Biowertstoff GmbH, Storopack Deutschland GmbH & Co. KG sowie dem Institut für Lebensmittel- und Umweltforschung ILU e. V. eine Alternative entwickelt, die im Wesentlichen aus Pflanzenstärke und Wasser besteht. Weitere Additive können die Rezeptur ergänzen. Weiterlesen

RAMPF: Weniger fossile, mehr nachwachsende Rohstoffe

  Von ,
Zug-, Druck- und Biegefestigkeit sind mehr als konkurrenzfähig: ligninbasierte Polyurethan-Weichschäume, Polyurethan-Hartschäume und Polyurethan-Gießmassen (inklusive Referenzmaterial) entwickelt und hergestellt von RAMPF.

Zug-, Druck- und Biegefestigkeit sind mehr als konkurrenzfähig: ligninbasierte Polyurethan-Weichschäume, Polyurethan-Hartschäume und Polyurethan-Gießmassen (inklusive Referenzmaterial) entwickelt und hergestellt von RAMPF.

Unternehmensgruppe erforscht den Einsatz von Lignin in verschiedenen Polyurethananwendungen

Das vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) initiierte Projekt „Pro Lignin“ hat die Substitution von fossilen Rohstoffen durch industriell erhältliche Lignin-Reststoffe für die Herstellung hochwertiger Kunststoffe erforscht. Im Rahmen dieses Projektes arbeiteten RAMPF Polymer Solutions und RAMPF Eco Solutions daran, den Anteil des Biokunststoffes in verschiedenen Polyurethananwendungen zu erhöhen – mit Erfolg. Weiterlesen

Neue Materialien aus Jülich bringen die Energiewende voran

  Von , ,

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert zwei Projekte des Jülicher Instituts für Energie- und Klimaforschung zur Energiewende mit rund 2,6 Millionen Euro. Der Parlamentarische Staatssekretär Thomas Rachel MdB überreichte dazu im Forschungszentrum Jülich die Förderbescheide.

„Der Erfolg von Energietechnologien basiert wesentlich auf der Verfügbarkeit geeigneter Materialien“, sagt Forschungsstaatssekretär Thomas Rachel MdB. Genau hier setzen die zwei neuen Jülicher Projekte an. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert die Vorhaben MAXCOM und ProtOMem im Rahmen der Förderinitiative „Materialforschung für die Energiewende“ mit insgesamt rund 3,1 Millionen Euro, davon gehen 2,6 Millionen Euro an das Forschungszentrum.

Weiterlesen

Weltweit erste elektrische Autofähre geht in Norwegen in Betrieb

  Von ,
Die von Siemens in Kooperation mit dem Schiffbauer Fjellstrand ausgestattete weltweit erste elektrische Auto- und Passagierfähre wurde in Betrieb genommen. Mit ihren drei Batteriepaketen, eines an Bord und eines in jedem Hafen, fährt sie vollständig emissionsfrei.

Die von Siemens in Kooperation mit dem Schiffbauer Fjellstrand ausgestattete weltweit erste elektrische Auto- und Passagierfähre wurde in Betrieb genommen. Mit ihren drei Batteriepaketen, eines an Bord und eines in jedem Hafen, fährt sie vollständig emissionsfrei.

In Norwegen wurde die weltweit erste batterieelektrische Auto- und Passagierfähre in Betrieb genommen. Ihr Verbrauch liegt pro Strecke bei lediglich 150 kWh, so viel wie ein norwegischer Standardhaushalt in drei Tagen benötigt. Siemens hat für diese Zusammenarbeit mit dem Schiffbauer Fjellstrand das komplette elektrische Antriebssystem sowie Ladestationen mit Lithium‑Ionen‑Batterien geliefert, die mit Strom, der aus Wasserkraft gewonnen wird, geladen werden. Durch den Wechsel zum Batterieantrieb senkt der Schiffseigner Norled die Treibstoffkosten um bis zu 60 Prozent. Die Norled‑Fähre zählt als Meilenstein auf dem Weg hin zum Betrieb von vollständig emissionsfreien Fähren entlang Norwegens langer Küste, wobei momentan auf mindestens 50 weiteren Strecken batteriebetriebene Schiffe eingesetzt werden könnten. Weiterlesen

BioSuck – Abfälle absaugen und Wasser sparen

  Von , ,
BioSuck: Weniger Abwasser plus hohes Reststoffrecycling in der Lebensmittelindustrie.

BioSuck: Weniger Abwasser plus hohes Reststoffrecycling in der Lebensmittelindustrie.

Bei der Herstellung von Lebensmitteln fallen riesige Mengen an nicht essbarem Ausschuss wie Schalen von Zitrusfrüchten und Kartoffeln oder Blut aus der Fleischindustrie an. Ihre Entsorgung als Abfall oder zusammen mit dem Schmutzwasser und auch die hygienische Säuberung von Gerätschaften führen zu einem enormen Abwasseraufkommen. Fraunhofer UMSICHT arbeitet zusammen mit einer internationalen Arbeitsgruppe im Projekt BioSuck an der Umgestaltung des Abfallmanagements in der Lebensmittelindustrie. Durch die Absaugung anfallenden Abfalls mittels Vakuumtechnologie fällt weniger Abwasser an, was Entsorgungskosten senkt. Gleichzeitig lässt sich der über Vakuumrohre hygienisch transportierte und konzentrierte Abfall anschließend gezielt für bioenergetische Zwecke nutzen oder bei entsprechender Zusammensetzung recyceln. Im Projekt werden ein System und Richtlinien für Entscheider aus der Lebensmittelindustrie entwickelt, die Informationen darüber geben, wann und wo die Installation von Vakuumleitungen zur Abfallsammlung angebracht ist. Weiterlesen