Regenerative Energie
Trockene Granulation von Hochofenschlacke zur Wärmerückgewinnung
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2012)
Bei der Herstellung von einer Tonne Roheisen fallen in integrierten Hüttenwerken rund 300 kg schmelzflüssige Schlacke mit ungefähr 1500 °C an. Dies bedeutet, dass bei der derzeitigen Roheisenerzeugung 400 Mio. Tonnen Schlacke weltweit als Nebenprodukt erzeugt werden. Er-folgt eine rasche Abkühlung dieser Schlacke, entsteht ein amorphes Produkt, das als Hüt-tensand bekannt ist. Aufgemahlen wird dieser wegen seiner latent hydraulischen Eigenschaften als Binder in der Zementindustrie eingesetzt. Stand der Technik sind geschlossene nasse Granu-lationsverfahren, die eine rasche Kühlung der schmelzflüssigen Schlacke gewährleisten. Diese Verfahren haben jedoch bestimmte Nachteile, da das im Kreislauf geführte Wasser rückgekühlt und der Hüttensand für die Zementindustrie nachgetrocknet werden muss. Zeitgleich wird die in der geschmolzenen Schlacke enthaltene Wärmemenge vernichtet und kann keiner techni-schen Nutzung sinnvoll zugeführt werden.
Perspektiven der Energiewende
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2012)
Fossile Rohstoffe sind derzeit die tragende Säule unserer modernen Industriegesellschaft. Die Abhängigkeit von einer sicheren Energieversorgung machte bisher die Nutzung fossiler Ener-gieträger erforderlich. So sind die Anteile von Erdöl (34 %), Erdgas (24 %) und Kohle (30 %) am globalen Primärenergieverbrauch (ohne Biomasse) mit Abstand am Größten (BGR 2011).
Vor diesem Hintergrund ist es aufschlussreich, die derzeitige Nutzung der fossilen Rohstoffe näher zu betrachten. Wie in Abb. 1 dargestellt, werden von den jährlich geförderten 4 Mrd. Tonnen Erdöl etwa 50 % im Mobilitätssektor, 32 % für die Wärmebereitstellung und rund 8 % für die Stromerzeugung verbraucht. Lediglich rund 10 % werden stofflich in der che-mischen Industrie eingesetzt (BASF 2007, Marshall 2007).
Re-Use von Lithium-Ionen-Zellen und - Modulen aus Elektrofahrzeug-Batterien
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2012)
Elektrische Energie stellt eine universell einsetzbare und sehr hochwertige Sekundärenergie dar, die bestens steuerbar und auf die augenblickliche Nutzung mit hohem Wirkungsgrad anpassbar ist, auch mit Wirkungsgraden von über 95% in mechanische Energie umgeformt werden kann, und deren Bereitstellung aus erneuerbaren Quellen selbst in kleinem Maßstab effizient realisiert wird (Photovoltaik). Nachteilig sind die mit elektrischer Energie verbundenen hohen Kosten und die sehr begrenzte direkte Speicherfähigkeit elektrischer Energie, beispielsweise in elektrochemischen Batterien. Elektrische Antriebe für Fahrzeuge sind seit mehr als 100 Jahren erfolgreich im Einsatz, wobei die elektrische Energie dem Fahrzeug kontinuierlich zugeführt wird (Oberleitung, Stromabnehmer). Die Speicherung elektrischer Energie auf einem Fahrzeug zur weiteren Nutzung als Antriebsenergie ist mit hoher Masse und hohen Kosten verbunden. Mittels Batterien auf Lithium-Ionen-Basis können Reichweiten von mehr als 100 km in PWK-üblichen Fahrzeugen erreicht werden.
'Alte Lasten - Neue Energien': Machbarkeitsstudien zur Errichtung von Photovoltaikanlagen auf Deponien
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2012)
Im Mai 2011 hat die Bayerische Staatsregierung die Neuausrichtung der bayerischen Energiepolitik beschlossen. Früher als geplant steigt Bayern aus der Kernenergie aus und beschleunigt den Ausbau der erneuerbaren Energien.
Im Bayerischen Energiekonzept 'Energie innovativ' sind konkrete, realisierbare Schritte und Maßnahmen für einen beschleunigten Umbau der bayerischen Energieversorgung aufgezeigt. Einen wesentlichen Beitrag soll dazu die Photovoltaik leisten, deren Anteil von 8 % in 2011 auf 16 % in 2021 verdoppelt werden soll.
Gewinnung eines Entstickungsmittels aus Gärresten von Biogasanlagen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2012)
An Biogasanlagen entsteht neben dem eigentlichen Biogas, welches einer Verstromung oder Einspeisung ins Erdgasnetz zugeführt wird, als Reststoff des anaeroben Abbaus ein sogenannter 'Gärrest'. Dieser stellt im Wesentlichen eine wässrige Suspension mit TS-Gehalten von 4 -10 % dar. Neben nicht abbaubaren Substratbestandteilen, Phosphor und Kalium enthalten Gärrückstände abhängig vom Ausgangssubstrat signifikante Mengen an Stickstoff, vorwiegend in Form von Ammonium (Poetsch 2004, Wendland 2009).
Die Kombination von energetischer Abfallverwertung und Sonnenenergie - Lösungen für die nachhaltige Energieversorgung
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2012)
In Europa stellt die Wende zur Energieerzeugung aus erneuerbaren Ressourcen eine große Her-ausforderung dar: So soll laut der EU-Richtlinie RL 2009/28/EG zur Förderung erneuerbarer Energien deren Anteil am Endenergieverbrauch bis zum Jahr 2020 mindestens 20 %. Um das zu erreichen, sind alle Bereiche der Wirtschaft gefordert, integrierte, klimafreundliche Konzepte für die Zukunft zu entwickeln. Thema dieses Papers ist die Verknüpfung einer MVA mit einem konzentrierenden Solarkraftwerk (CSP = concentrating solar thermal power plants). Eine Ver-knüpfung von CSP und MVA bringt zahlreiche Vorteile mit sich: So ist beispielsweise die Kraftwärmekopplung (KWK) für Hybridkraftwerke dieser Art denkbar. Aufgrund der ähnlichen Dampfparameter wird hier die MVA mit der Solarturmtechnologie verknüpft.
Abfallbehandlung in Jordanien mit dem Fokus der Energiegewinnung
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2012)
Die Behandlung von Abfällen ist immer verbunden mit Emissionen mit signifikanten Auswirkungen auf die Umwelt und das Klima. Laut Intergovernmental Panel on Climate Change (IPPC) trägt der Abfallsektor ebenso wie der Abwasserbereich mit ca. 2,8 % zu den weltweiten Treibhausgasemissionen bei. Vor diesem Hintergrund wird auch die Relevanz für ein integriertes Abfallbehandlungskonzept für den Umweltschutz deutlich. Diese Relevanz der Abfallwirtschaft und Abfallbehandlung wurde in Jordanien in den letzten Jahren erkannt und erste Schritte hinsichtlich Nachhaltigkeit unternommen.
CO2- und Energiebilanz verschiedener Verfahren der Bioabfallverwertung
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2012)
Für die Verwertung von Bioabfällen stellt die Kompostierung nach wie vor das vorwiegende Behandlungsverfahren dar. In den letzten Jahren sind andere Verfahren in den Mittelpunkt gerückt, die auf die Gewinnung von Energie abzielen, insbesondere die Vergärung und Verbrennung. Diese Verfahren sind jedoch in der Regel mit höheren technischen Aufwendungen verbunden. Weiterhin resultieren unterschiedliche Produkte aus den unterschiedlichen Verfahren.
Fortschritte der Biogasaufbereitung mit einem neuen Aminwaschverfahren
© DIV Deutscher Industrieverlag GmbH (11/2012)
Das BCM-Sorb-2020-Verfahren garantiert eine energetisch optimale Abtrennung von Kohlendioxid aus Biogas durch eine weiterentwickelte Aminwäsche und steigert Effektivität und Ökobilanz. Die Biomethaneinspeisung in Niederdrucknetze ist die einzige ökologische und nachhaltige Voraussetzung für eine alternative dezentrale Energieversorgung der Kommunen.
Ökobilanz im Rahmen des EU-INTERREG Projektes "Biochar: climate saving soils"
© HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst - Fakultät Ressourcenmanagement (10/2012)
Die Herstellung von Pflanzenkohle mittels Pyrolyseverfahren ist eine relativ junge Technologie und die Umweltbewertung basiert zumeist auf abgeschätzten oder Literaturdaten. Im Rahmen der hier vorgestellten Analyse wurde mithilfe der Software GaBi 4.4 ein neues Umweltbilanzmodell einwickelt, das eigens erhobene Daten bzgl. des Pyrolyseprozesses, der Kohlenstoffstabilität und aus Feldversuchen nutzt.