1. Wissenschaftskongress März 2011 - Straubing


Potenzialstudie des CDM in Hinblick auf die Entwicklung nachhaltiger Behandlungssysteme f√ľr feste Siedlungsabf√§lle in Thailand
Dr.-Ing. Adele Clausen, Prof. Dr.-Ing. Thomas Pretz
Der Klimawandel und die zunehmende Ressourcenknappheit sind nicht mehr von der Hand zu weisen. Daher gewinnen sowohl die Klimarelevanz des Abfallmanagements als auch die Möglichkeiten der stofflichen und energetischen Verwertung von Abfällen an Bedeutung. Um die negativen Auswirkungen des Abfallmanagements auf Umwelt, Mensch und Klima auf ein Minimum zu begrenzen, wurden in Industrieländern wie Deutschland bereits entsprechende gesetzliche Rahmenbedingungen geschaffen. Auf Entwicklungsländer trifft dies vielfach noch nicht zu.
Sekundärrohstoffpotenziale aus der Nutzung von Pfandsystemen
Dipl.-Geoökol. Sarah Weiland, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Arnd I. Urban
Der Industriestandort Deutschland ist als einer der weltweit gr√∂√üten Rohstoffkonsumenten nahezu vollst√§ndig abh√§ngig vom Import metallischer Rohstoffe sowie fossiler Brennstoffe. Durch die hohe Importabh√§ngigkeit steht die Bundesrepublik volkswirtschaftlich stark unter dem Druck steigender Rohstoffpreise und der Gefahr von Rohstoffengp√§ssen. Allein im Jahr 2009 wurden √ľber 17 Mrd. Euro in den Import metallischer Rohstoffe investiert.
Konzeption, Simulation und Versuchsbetrieb der Regelung des Vergärungsprozesses nach Methanproduktion und Prozesszustand
Dipl.-Ing. Daniel Löffler, o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert
Neben der Vermeidung von Prozesszusammenbr√ľchen,also der Gew√§hrleistung eines sicher stabilen Betriebes, soll die automatische Regelung des Verg√§rungsprozesses zur betreiberdefinierten Anlagenoptimierung, zur besserern Potenzialaussch√∂pfung, zur Vereinfachung der Betriebsf√ľhrung und gegebenenfalls zur bedarfsorientierten Anpassung des betriebs beitragen.
Thermische Verwertung von Siedlungsabfällen in Schwellenländern
Dipl.-Wi.-Ing. Eva Hamatschek, Prof. Dr.-Ing. Martin Faulstich
Der Umgang mit Abfall ist in Schwellen- und Entwicklungsl√§ndern ein gro√ües Problem f√ľr das es bisher nur wenige L√∂sungsans√§tze gibt. Die thermische Abfallbehandlung, als eine nachhaltige Variante zur Abfallverwertung wurde in diesen L√§ndern bisher, aufgrund von hohen Kosten, kaum in Betracht gezogen. Bei der oft in diesen L√§ndern nur mangelhaft ausgebildeten Infrastruktur oder in isolierten Gegenden bietet sich der Einsatz von dezentralen Anlagen mit niedrigen Durchs√§tzen an, die die Abf√§lle eines r√§umlich begrenzten Gebietes entsorgen.
Strategien zur nachhaltigen Abfallwirtschaft in Entwicklungsländern mit Schwerpunkt im informellen Sektor am Beispiel zwei Fallstudien in Lima, Peru
Dipl. Ing. MSc. Sandra Aparcana
Der informelle Sektor spielt in den Abfallwirtschaftssystemen von Entwicklungsl√§ndern eine wichtige Rolle. Um Stellenwert und Auswirkungen dieser Aktivit√§ten zu identifizieren wurde eine Literaturrecherche √ľber die Erfahrungen mit der Integration des informellen Sektors durchgef√ľhrt. Es wurden Informationen √ľber verschiedene implementierte Programme in Asien und Lateinamerika gesammelt. Als Ergebnis wurden viele Gemeinsamkeiten hinsichtlich der Ausgangssituation, der Rolle des informellen Sektors im Abfallsystem, den angewandten Integrationsma√ünahmen sowie der √∂konomischen und sozialen Auswirkungen identifiziert.
Energetische Verwertung von Mischgr√ľn
Dipl.-Ing. Saskia Oldenburg, Luise Westphal, Helmut Adwiraah, PD Dr. Ing. habil. Ina Körner
In Anbetracht der endlich werdenden Ressourcen und des ständig wachsenden Energiebedarfs gewinnen regenerative Energien immer mehr an Bedeutung. Vor allem der Substitution von fossilen Energieträgern durch Biomasse wird ein hoher Stellenwert zugeordnet, da diese speicherbar sind und daher räumlich und zeitlich flexibel genutzt werden können [1]. Mit der Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen als Energieträger sind jedoch auch Nachteile verbunden.
Entwicklung eines nachhaltigen Abfallwirtschaftskonzeptes als Instrument zur Umsetzung von Ressourcenwirtschaftsstrategien in Lateinamerika
Dipl.-Ing. Jackeline Martínez-Gómez, MSc.
Lateinamerikanische L√§nder haben ein mangelhaftes Abfallmanagement. Im Gro√üen und Ganzen findet keine energetische Nutzung der Abf√§lle statt, nur ein geringer Prozentsatz der erzeugten Abf√§lle werden recycelt oder wiederverwendet. Zudem gibt es keine Strategien zur Verringerung oder Vermeidung der Abf√§lle. In den meisten F√§llen werden die Abf√§lle unkontrolliert auf Deponien abgelagert, was ein hoher Verschmutzungsgrad der B√∂den, Luft und Gew√§ssern zur Folge hat. Viele St√§dte sind, aufgrund des stetig wachsenden Abfallaufkommens, bereits auf der Suche nach neuen Deponiestandorten, keine ideale L√∂sung f√ľr eine nachhaltige Ressourcenwirtschaft. Aufgrund einer mangelnden Abfallpolitik und abfallwirtschaftlicher Anreize finden Strategien zur Abfallvermeidung und Ressourcenschutz im Industriesektor sowie in der Bev√∂lkerung kaum Anklang.
Characterization of decentralized biogas technology in China and review of the applicability to other regions in Africa and Latin America
Dipl.-Ing. Jingjing Huang, Dr.-Ing. Dipl.-Chem. Klaus Fischer, o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert
Scarcity of Energy and high pollution from conventional energy are becoming the biggest problem worldwide. On the other hand, untreated organic wastes in many developing countries will cause serious hygienic problems and environmental damage. To ensure a sustainable energy supply and protect the environment and the climate, it is necessary to look for alternate ways of energy source.
Beurteilung der Hydrolyse und des anaeroben Abbaus ausgewählter biologisch abbaubarer Kunststoffe
Dipl.-Ing. Claus-Robert Wonschik, Dipl.-Ing. Veit Grundmann, Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h.c. Bernd Bilitewski
Preissteigerungen im Bereich fossiler Rohstoffe sowie gestiegene umwelttechnische Anspr√ľche f√ľhren im Bereich von Verpackungen zu einer Umorientierung hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen. Neben der Verwendung nat√ľrlicher Stoffe wird auch der Aspekt der Kreislaufschlie√üung in den Vordergrund der Entwicklung gestellt. Das Ergebnis dieses Innovationsprozesses sind unter anderem biologisch abbaubare Polymere auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Biokunststoffe etablieren sich vermehrt auf dem Markt und stellen somit eine Herausforderung f√ľr die Abfallwirtschaft dar.
Schließen von Stoffkreisläufen kritischer Rohstoffe durch das Recycling von Photovoltaik- Produktionsabfällen und -Modulen
Dr. Max Marwede
Untersuchungen zeigen, dass der Ausbau der Photovoltaik (PV) durch die begrenzte Verf√ľgbarkeit kritischer Rohstoffe wie Indium, Tellur oder Silber eingeschr√§nkt werden kann (Andersson 2000; An-gerer 2009; Feltrin, Freundlich 2008). Durch ein Recycling von PV-Altmodulen und Produktionsabf√§l-len k√∂nnen diese Stoffe zur√ľckgewonnen werden und somit Stoffkreisl√§ufe geschlossen, Ressourcen geschont und au√üerdem hohe Umweltbelastungen, die durch Rohstoffabbau und Raffination entste-hen, vermieden werden (Fthenakis, Hyung Chul Kim 2009).
Entwicklung eines Trennverfahrens f√ľr gipskontaminierten Betonbruch
Dipl.-Ing. Thomas Schnellert, Professor Dr.-Ing. habil. Anette M√ľller
Auf dem Gebiet der neuen Bundesl√§nder wurden ca. 2,15 Millionen Wohnungen in Fertigteilbauweise, die meisten davon in Plattenbauweise, gebaut. In einem erheblichen Anteil dieser Bauten wurde Gips in Badzellen, Zwischenw√§nden, als Anhydritestrich und als Trenn- und Vorsatzwand eingebaut. Vor einem Geb√§udeabbruch werden die gipshaltigen Baustoffe und Bauteile aus Kostengr√ľnden oftmals nicht entfernt. Das gesamte Geb√§ude wird mit der Abbruchzange r√ľckgebaut.
Untersuchungen zum Gipsaufkommen im Bauschutt in Hinblick auf die Optimierung des Abbruchs/R√ľckbaus sowie der Aufbereitung
Dipl.-Ing. Tabea Schulz, Dr.-Ing. Elske Lin√ü, Professor Dr.-Ing. habil. Anette M√ľller, Dr.-Ing. Karin Weimann, Dipl.-Ing. Jan Matyschik
Der in den letzten Jahren zunehmende Einsatz von Gipsbaustoffen im Bauwesen wird zuk√ľnftig f√ľr die Verwertung von Sekund√§rbaustoffen problematisch. Mit welchen Gipsmengen ist zuk√ľnftig im Bauschutt zu rechnen und wie k√∂nnen Abbruch bzw. R√ľckbau und Aufbereitung so optimiert werden, dass der Gips m√∂glichst vollst√§ndig selektiert werden kann? Im Rahmen eines Projektes im Umweltforschungsplan (UFOPLAN) gehen die Bundesanstalt f√ľr Materialforschung und -pr√ľfung Berlin und die Bauhaus-Universit√§t Weimar im Auftrag des Umweltbundesamtes diesen Fragestellungen nach. Dazu wurden in einem ersten Schritt Untersuchungen zur zuk√ľnftigen Entwicklung des Gipsanteils im Bauschutt durchgef√ľhrt.
Abfallvermeidung und Nachhaltigkeit in der EDV-Technik: Aktuelle Beiträge des ReUse-Computer e.V.
Im Jahr 2008 hat Deutschland das erste Mal Daten √ľber die im Land hergestellten und gesammelten Elektro- und Elektronik-Altger√§te an die Europ√§ische Union √ľbermittelt. Demnach wurden in der BRD im Referenzjahr 2006 ca. 1,8 Mio. t elektronische und elektrische Ger√§te (im Folgenden: ElG) in Verkehr gebracht.
Mikroalgen: Nutzungspotenzial f√ľr W√§rme und CO2 in Abfallbehandlungsanlagen
Dr. Janin Schneider, Prof. Dr. habil. Stefan A. Gäth
W√§rme und Kohlendioxid fallen bei nahezu allen Formen von Abfallbehandlung an. Insbesondere im Bereich der Bioabfallverwertung und der zentralen Nutzung von Deponiegas in BHKWs fehlen meist durchdachte Nutzungskonzepte zur Verwendung dieser Komponenten. Dadurch bleibt die anfallende Abw√§rme ungenutzt und klimasch√§dliches CO2 tritt ungehindert in die Atmosph√§re ein. Eine Nutzungsoption f√ľr beide Faktoren bietet der Betrieb einer Mikroalgenzuchtanlage in Kombination mit Abfallbehandlungsanlagen. Als aquatische Pflanzen ben√∂tigen Mikroalgen sowohl W√§rme als auch CO2 zum Wachstum.
Ressourcenpotenzial von Hausm√ľlldeponien an ausgew√§hlten Deponien in Deutschland
Dr. Jörg Nispel
Rohstoffe wie Stahl und Energie werden aufgrund steigender Nachfrage in zunehmendem Ma√üe knapper. Dies f√ľhrt dazu, dass auf den internationalen Rohstoffm√§rkten die Preise kr√§ftig gestiegen sind und auch weiterhin steigen werden. An dieser aktuellen Situation wird sich prinzipiell nichts √§ndern.
Influence of Aerobic In-Situ Stabilization of Old Landfills on Leachate Quality and Quantity
M.Sc. G√ľlsen √Ėnc√ľ, Dr.-Ing. Martin Reiser, o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert
Many landfill sites are being closed and converted into the aftercare period in Germany, as a direct consequence of the landfill ban for untreated biologically degradable organic waste that entered into force on 1st June 2005 (EEA Report No 7/2009). Today these landfills are still emitting landfill gas and highly polluted leachate to the environment since they are not equipped with sufficient protection barriers.
Betone aus Mauerwerkbruch
Dipl.-Ing. Adriana Weiß
‚ÄěEntwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Schwergewichtssteinen unter Maximierung des Anteils an Recycling-Baustoffen als ressourcensparende Verwertungsl√∂sung‚Äú
Littering - Einflussgrößen und Erfassungsmodelle
Dipl.-Ing. Stefan Heinrichs, Dipl.-Ing. Nico Schmalbein, Prof. Dr.-Ing. Thomas Pretz
In der kommunal organisierten Stra√üenreinigung werden h√§ufig die aus dem Littering stammenden Abf√§lle zusammen mit dem Kehricht und den Abf√§llen aus den √∂ffentlichen Sammelbeh√§ltern abgefahren. Aufgrund der gemeinsamen Abfuhr kann der Anteil der gelitterten Abf√§lle nicht n√§her quantifiziert werden. Die grunds√§tzliche T√§tigkeit des Entledigens von Abf√§llen auf Stra√üen oder in sonstigen √∂f-fentlichen Bereichen, obwohl in unmittelbarer N√§he kostenlose Entsorgungsm√∂glichkeiten (√∂ffentliche oder sonstige Abfallbeh√§lter) bereit stehen, wird gemeinhin als Littering bezeich-net. Dabei muss Littering differenziert von einer illegalen Abfallentsorgung betrachtet wer-den, da es sich hierbei um Abf√§lle handelt, die in unmittelbarer N√§he des Entstehungs- bzw. Verkaufsortes anfallen. An anderer Stelle werden gelitterte Abf√§lle auch als ‚ÄěStreum√ľll" bezeichnet.
Stabilization of old landfills with hydrogen peroxide (H2O2) as Oxygen sources.
M.Sc. ‚ÄďIng. Carlos A. Pacheco Bustos
The principal philosophy of this project is providing the solution to the follow problem: Is it possible to stop the harmful emissions (gases and leachate) in the next 25 years from the old landfills? Due to the lack of good oxygenation in municipal landfills, CH4 and odour emissions, leachate production and irregular distribution of air (channelling effects) in the landfill is observed. A possible solution has been proposed to manage the problem of aeration of municipal landfills.
Evaluation of Landfill Methane Emission rates with Tuneable Diode Laser Absorption Spectrometer
M.Sc. Han Zhu, Dr.-Ing. Martin Reiser, o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert
Atmospheric methane is one of the most important green house gases due to its high Global Warming Potential. It is estimated that more than 10% of the total anthropogenic methane emission originates from landfills annually (Prather et al., 1995). Meanwhile methane is explosive (lower explosive limit of 4.5% in air). Therefore the need for effective monitoring of methane emissions from landfills is important from both a safety and an environmental point of view.
Untersuchung √ľber die Auskopplung von biotechnischen Produkten bei der stofflichen Verwertung von biologisch abbaubaren Siedlungsabf√§llen
Dipl.-Ing. Marc Hoffmann
Die Bearbeitung des Promotionsthemas soll zur Weiterentwicklung der biologischen Verwertung durch eine Nutzung von Sekund√§rrohstoffen aus biologisch abbaubaren Siedlungsabf√§llen, im folgenden Bioabfall genannt, beitragen. In einem Versuchsprogramm am Kompostwerk Kranichstein (Betreiber EAD - Eigenbetrieb Abfallwirtschaft und Stadtreinigung der Stadt Darmstadt) wird unter Praxisbedingungen und Ber√ľcksichtigung der Vorortgegebenheiten die Auskopplung von biotechnologischen Produkten, wie z. B. die niedermolekulare Milchs√§ure, ermittelt und demonstriert. Dabei soll eine √∂konomische Produktausbeute durch optimale Prozessbedingungen auf ihre Praxistauglichkeit gepr√ľft werden.
Energieeffizienzsteigerung in der Bioabfallverwertung
Dipl.-Ing. Nils Bauerschlag, M.Sc. Sebastian Kaufeld, Prof. Dr.-Ing. Thomas Pretz
J√§hrlich fallen in Deutschland rund 4 Mio. t getrennt gesammelte Bioabf√§lle und nahezu die gleiche Menge Gr√ľnabf√§lle an [DeStatis]. Die somit erreichte spezifische Sammelmenge von unter 100 kg/E*a stellt nicht das gesamte Potential des biologisch abbaubaren Anteils von Abf√§llen aus privaten Haushalten dar. So macht ein Gro√üteil der Senke ‚ÄěHausm√ľll" immer noch ein biologisch abbaubarer Anteil aus. Durch die geplante fl√§chendeckende Einf√ľhrung der Bioabfalltonne und der damit verbundenen Getrenntsammlung dieses biologisch abbau-baren Abfallstroms, kann die j√§hrlich gesammelte Menge an Bio- und Gr√ľnabfall deutlich ansteigen (vgl. ¬ß 11 des Referentenentwurfs des KrWG vom 6.8.2010).
Kunststoffe aus Elektro- und Elektronikaltger√§ten ‚Äď Generierung flammschutzmittelarmer Kunststofffraktionen f√ľr ei-ne werkstoffliche Verwertung
Dr.-Ing. Peter Krämer, Prof. Dr.-Ing. Sabine Flamme
Aufgrund der positiven Eigenschaften technischer Kunststoffe, wie Flexibilität, gute Verarbeitbarkeit, Bruchfestigkeit, geringes Gewicht und Isolationsfähigkeit (vgl. Klee, 2009), besitzen diese einen relativ hohen Anteil in Elektro- und Elektronikgeräten. Der durchschnittliche Anteil liegt bei ca. 20%. Geräte aus dem Bereich der Informations- und Telekommunikationselektronik (IT) weisen Kunststoffanteile von bis zu 58% auf (N.N., 2003).
Treatment of Liquid Hazardous Waste and Highly-Loaded Industrial Wastewater by photo-Fenton process, using a Newly-Developed Photo-Reactor including Noxiousness Assessment
MSc. Ibrahim Abdelfattah
Recently about 145 000 substances are identified which play an important role in global economic life. Since most of these substances sooner or later become components of waste and wastewater, one of the major tasks of environmental technology is to remove these substances from the biosphere, mainly by microbiological degradation in sewage plants. In order to get rid of remaining hardly degradable hazardous substances, chemical-technical destruction methods prior to biological sewage treatment must be developed ‚Äď e.g. by using extremely strong oxidizers, like OH radicals.
Altbeton gegen den Klimawandel?
Dipl.-Ing. Marko Seidemann, Professor Dr.-Ing. habil. Anette M√ľller
Gezielte Karbonatisierung von rezyklierten Zuschlägen aus Beton
Mahlbarkeit von mineralischen Bauabfällen
Dipl.-Ing. Gabi Seifert, Professor Dr.-Ing. habil. Anette M√ľller
In Deutschland fallen j√§hrlich ca. 80 Mio. Tonnen Bauabf√§lle an, die zu ca. 70 % wiederverwertet werden. Baustoffe wie Beton, Naturstein oder Asphalt aus Stra√üen- oder Ingenieurbauwerken werden haupts√§chlich nach der Grobzerkleinerung einer Wiederverwendung im Stra√üenbau zugef√ľhrt. Bei der Aufbereitung von Prim√§rrohstoffen fallen ebenso wie bei der Zerkleinerung von mineralischen Bauabf√§llen zum Teil erhebliche Mengen an Brechsanden an, f√ľr die keine oder nur wenige Verwertungsm√∂glichkeiten bestehen. F√ľr diese Sandfraktionen k√∂nnen durch eine Feinzerkleinerung innovative Verwertungswege erschlossen werden, wie die Erzeugung von Aufbauk√∂rnungen, der Einsatz als Zementersatz oder als Betonzusatzstoffe.
Experiences in the usage of Solid Recovered Fuels (SRF)
Em.o.Univ.-Prof. Dr.-Ing. Karl E. Lorber, Dipl.-Ing. Dr. mont. Renato Sarc, Univ.-Prof. DI Dr. mont. Roland Pomberger
In Austria, direct landfilling of untreated (residual) waste is not allowed according to the Landfill Ordinance 2004. Basically two different treatment methods are available for pre-treatment of waste before landfilling: - Combustion of waste in municipal solid waste incinerators (MSWI), followed by landfill disposal of residues (ashes, slags);
Framing GHG Mitigation and Income Generation In the Municipal Solid Waste Management System
o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert
Municipal solid waste management in the developing countries has long been a very much debated issue for the past decade. Unlike industrialized countries in the west which have accumulated enough wealth to deal with the treatment of wastes, developing countries are still struggling with their economic growth, which leaves them very little room to maneuver in terms of developing an integrated system of municipal waste management. Moreover, burgeoning mega-cities in the third world are confronted with a series of new waste-related challenges, such as increasing international attention to the emission of green house gases (GHGs), energy scarcity, growing population, widening gap between the rich and poor and inadequate public awareness.
Untersuchung der Wirksamkeit einer Vakuum‚ÄźSiede‚ÄźBehandlung zur Steigerung der anaeroben Abbaubarkeit
Dipl.-Geoökol. Tobias Bahr
Techniken zur anaeroben Behandlung organische Stoffe sind seit l√§ngerem aus den Bereichen der Abwasserreinigung sowie der Verwertung organischer Reststoffe und Biomassen bekannt und befinden sich ‚Äź trotz weiterhin vorhandener Optimierungspotenziale ‚Äź auf einem hohen Entwicklungsstand. In der Abfallwirtschaft gewinnt in den letzten Jahren insbesondere die Verg√§rung von Bioabf√§llen zunehmend an Bedeutung. Kann dem Verg√§rungsprozess ein allgemein hoher Entwicklungsstand attestiert werden, so trifft dies nicht in gleichem Ma√üe auf die Aufbereitungsverfahren vor der Verg√§rung. Mit einer geeigneten Aufbereitung vor dem Anaerobprozess soll neben einer Konditionierung der substratspezifischen physikalischen Eigenschaften die anaerobe mikrobiologische Verf√ľgbarkeit der abzubauenden organischen Substanz und hiermit die spezifische Gasausbeute in m√∂glichst kurzer Behandlungszeit erh√∂ht werden.
Resource Use Assessment on the basis of substance concentration in ore deposits and substance concentration in products
Dipl.-Ing. Anton Zuser
In recent years the so called "REE - Rare earth elements" are increasingly used in modern technologies because of its unique properties. The use of these substances raises the question, if and how we do use these substances properly in our products. These questions about appropriate resource use are not just discussed in the last decade. The finiteness of resources has first been highlighted by M.K.Hubbert [1] in 1949. Later, D.Meadows [2], R.U. Ayres [3], M. Wackernagel [4] and many others contributed important work in the field of industrial metabolism and the impact of consumption on natural resources. Even though many assessment methods do consider the impact of resource consumption, the use of resources in terms of physical use is only found in a few assessment methods known to the authors.
In-situ Behandlung der Deponie Dorfweiher zur Beschleunigung biologischer Abbauprozesse
Dipl.-Ing. Daniel Laux, Dr.-Ing. Martin Reiser, o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert
In Deutschland wurden seit 2005 viele Deponien stillgelegt und in die Nachsorgezeit √ľberf√ľhrt. Die Nachsorge endet zu dem Zeitpunkt, an dem keine nachteiligen Auswirkungen mehr auf die Umwelt von der Deponie erwartet werden k√∂nnen. Wissenschaftliche Auswertungen und Prognosen von Deponieemissionen zeigen, dass das Emissionsverhalten eine Deponienachsorge √ľber sehr lange Zeitr√§ume von vielen Jahrzehnten bis hin zu Jahrhunderten erforderlich machen wird.
Healthcare Waste Management in Ghana-Case Study on Pharmaceutical Waste
MSc. Samuel Sasu, Professor Dr. rer. nat. habil. J√∂rg W. Metzger, o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert, Prof. Dr. rer. nat. Klaus K√ľmmerer
In thousands of health careinstitutions and millions of homes in Ghana, medications are consumed on a daily basis. There is a growing concern in the medical and environmental communities regarding the currenth and lingand disposal methods for pharmaceutical wast and other wastes from hospitals.
Energetische Verwertung organischer Siedlungs- und Industrieabfälle durch Hydrothermale Carbonisierung (HTC)
Dennis Blöhse
Die Hydrothermale Carbonisierung (HTC) ist ein chemisch-physikalisches Verfahren zur Umwandlung von pflanzlicher Biomasse. Die Reaktionen sind prinzipiell die gleichen wie bei dem nat√ľrlichen Prozess der Inkohlung von organischem Material, der aber unter geologischen Einfl√ľssen Jahrmillionen dauern kann. Die grundlegenden Erkenntnisse zur Nachbildung der nat√ľrlichen Inkohlung wurden bereits vor ca. 100 Jahren von Friedrich Bergius durch Laborexperimente erarbeitet [siehe z.B. Bergius 1928]. Im Jahr 2006 wurde das Verfahren durch Markus Antonietti (Max-Planck-Institut f√ľr Kolloid- und Grenzfl√§chenforschung in Golm/Potsdam) wiederbelebt und f√ľr die technische Anwendung zur Umwandlung von Biomasse weiterentwickelt.
Untersuchungen zur Metallr√ľckgewinnung und Hilfsmittelkreislauff√ľhrung zur Verbesserung des Stoffstrommanagements eines Verfahrens zur Phosphorr√ľckgewinnung
Dipl.-Ing. Ramona Götze
Zur Herstellung von Minerald√ľngern ist der Abbau von Rohphosphaten notwendig, deren Vorkommen und Verf√ľgbarkeit jedoch begrenzt ist (USGS, 2011). Phosphor ist jedoch auch in vielen organischen Abf√§llen wie z.B. Kl√§rschlamm oder Tiermehl enthalten, jedoch immer in Verbindung mit sch√§dlichen organischen Komponenten und Schwermetallen (SRU, 2008). Um das Phosphorpotenzial nachhaltig nutzen zu k√∂nnen ist die Entwicklung von Phosphorr√ľckgewinnungsverfahren anzustreben.
Advanced waste-splitting by NIR-based sorting to gain biogenic energy resources from heterogeneous waste streams
Dipl.-Ing. Mag. Simone Pieber, B.Sc. Martina Meirhofer, Prof. Dr. Arne Michael Ragoßnig
Near infrared (NIR) based sorting is state-of-the-art for the processing of separately collected recyclables in order to secure the compliance with given quality standards in material recycling. This technology is not yet widely applied for heterogeneous wastes which in cases when material recycling is not possible are often used energetically as ‚Äúrefuse derived fuel‚ÄĚ (RDF) or ‚Äúsolid recovered fuel‚ÄĚ (SRF), substituting fossil fuels (e.g. co-incineration in the cement industry). Concerning this energetic recovery of waste, quality requirements in terms of fuel properties (e.g. particle size and energy content (lower heating value, LHV)), chlorine (Cl) and heavy metal content are most restrictive for the application of RDF in the cement industry, which is the main utilization option.
GIS basierte Modellierung der abfallwirtschaftlichen Rahmendaten in den zuk√ľnftigen Megast√§dten, Fallstudie Addis Ababa
Dipl.-Geogr. Agata Rymkiewicz, o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert
Die Promotionsarbeit entsteht im Rahmen des Forschungsprojekts IGNIS (Income generation und Klimaschutz durch die nachhaltige Inwertsetzung von Siedlungsabf√§llen in den Megast√§dten), das vom Bundesministerium f√ľr Bildung und Forschung finanziert wird. Im Focus der Promotionsarbeit stehen die r√§umlichen Aspekte des Abfallwirtschaftlichen Systems einer zuk√ľnftigen Megastadt, die am Beispiel der √§thiopischen Hauptstadt, Addis Ababa, analysiert werden.
Biowasserstoff- und Methanerzeugung aus organisch belasteten Abwässern und Abfällen mittels Dark-Fermentation
Ruth Brunstermann
Um dem steigenden Energiebedarf bei der Verknappung der Ressourcen zu begegnen, ist sowohl eine effizientere Energienutzung als auch die Erschlie√üung neuer Energiequellen notwendig. Zur Effizienzsteigerung kann die Brennstoffzellentechnik beitragen. Dies gelingt zum Schutz der endlichen fossilen Energietr√§ger jedoch nur in Verbindung mit einer regenerativen Wasserstofferzeugung, wobei auch auf Abfallprodukte oder biogene, nachwachsende Rohstoffe zur√ľckgegriffen wird.
Die Zukunft der Brechsande? Quantifizierung der Kornformeinfl√ľsse auf die Verarbeitungseigenschaften von Basism√∂rteln Selbst-verdichtender Betone
Dipl.-Ing. Kathrin Ostheeren, Professor Dr.-Ing. habil. Anette M√ľller
Die Entwicklung der Selbstverdichtenden Betone erm√∂glicht durch den erh√∂hten Anteil von Feinbestandteilen in der Rezeptur einen Teil der standardm√§√üig eingesetzten Natursande durch Brechsande zu ersetzen. Im vorliegenden Beitrag wird als Ergebnis umfangreicher Untersuchungen eine Methode vorgestellt, mit deren Hilfe der Einsatz von Brechsanden in SVB-M√∂rteln vorausbestimmt werden kann. Der beschriebene Algorithmus stellt eine erste Grundlage f√ľr ein empirisches Modell dar, welches auf der Basis von Analyse-ergebnissen zur Kornform und Korngr√∂√üenverteilung der Ausgangssande Aussagen √ľber die Verarbeitbarkeit von SVB-M√∂rteln erlaubt.
Substratabhängige Leistungsfähigkeit der batchbetriebenen Feststoffvergärung
Dipl.-Ing. Thomas Haupt
Obschon der Feststoffverg√§rung ein hohes Potential zugesprochen wird und die Zahl der Anlagen stetig steigt, existieren zum gegenw√§rtigen Zeitpunkt keine Handlungsanweisungen f√ľr den optimierten Betrieb batchbetriebener Anlagen. Die Betreiber m√ľssen meist √ľber langwierige, empirische Wege die Einfahrphase und den Betrieb ihrer Anlage sicherstellen. Dieser unbefriedigende Zustand kann durchaus einen Zeitraum von √ľber einem Jahr ohne gesicherte Erl√∂se einnehmen und zieht bisweilen eine Diskreditierung der Technologie nach sich.
Limited resources ‚Äď evaluation wanted; Assessment scheme supporting creation of landfill concepts in low and middle income countries
Dipl.-Ing. Gunnar Hädrich
In a country like Bangladesh the waste management situation is characterized by open waste disposal within the city, numerous open dumps and missing waste treatment facilities. The 1.5 million residents of Cambodia's capital Phnom Penh dispose ca. 90 % of their municipal solid waste untreated on an open dumping site at the outskirts. Deposit of municipal solid waste is until present time most common used disposal form. This leads to significant environmental pollution. Emissions are mainly discharged over gas and leachate path. However, emissions are transboundary. But present economical conditions and options limit rapid improving of this situation. For instance in Germany less than one percent of the gross domestic product (GDP) are spend for present extensive waste disposal by industry, state and privatized public companies in 2005.
Untersuchungen zur Methanoxidationsleistung unterschiedlicher Abdeckschichten vor und während einer In-situ Aerobisierung
Marlies Hrad, Dipl.-Ing. Dr. Marion Huber-Humer
Deponien und Altablagerungen geh√∂ren weltweit zu den bedeutendsten Quellen anthropogen bedingter Methanemissionen. Mit der In-situ Aerobisierung (Niederdruckbel√ľftung) von Depo-nien und Altablagerungen k√∂nnen klimasch√§dliche Methanemissionen von abgelagerten Abf√§l-len mit hohem organischen Anteil nachhaltig und kontrolliert vermindert werden. Um den Ein-satz der Niederdruckbel√ľftung noch effizienter zu gestalten, wird das fl√§chige Aufbringen von Abdeckschichten, die gleichzeitig als Methanoxidations- und Wasserhaushaltsschicht dienen, diskutiert.
EFFICIENCY CONTROL OF LANDFILL IN-SITU AERATION BASED ON LEACHATE CHARACTERISATION
Dipl.-Ing. Oliver Gamperling, Dr. Katharina Böhm, Dipl. Ing. Dr. Ena Smidt
The current emission potential of old municipal solid waste (MSW) landfills is mainly influenced by the degradation state of organic matter. During the phase of active landfill aftercare air supply affects the current and residual emission potential in a positive way. The shift from anaerobic to aerobic conditions is induced by the process of in-situ aeration. Accelerated organic matter transformation and mineralisation cause environmentally relevant emissions to decline. Reduction of substantial gaseous emissions is paralleled by decreasing concentrations of organic leachate compounds and inorganic mineralisation products.
Deponiefreie Siedlungsabfallwirtschaft - Stoffströme und Umweltwirkung
Dipl.-Ing. Heike Bär
Im Jahr 1999 legte das Bundesumweltministerium in einem Eckpunktepapier das Ziel vor, bis zum Jahr 2020 die oberirdische Deponierung von Siedlungsabf√§llen zu beenden. Der vorliegende Beitrag untersucht anhand von Szenarien Massenfl√ľsse und Umweltwirkungen dieser Vorgabe mit dem Ziel, abfallwirtschaftliche Entwicklungsoptionen hinsichtlich ihrer Umweltwirkung zu vergleichen. Grundlage der Untersuchung ist ein Stoffstrommodell der deutschen Siedlungs-abfallwirtschaft (Abbildung 1), welches mit statistischen Daten aus dem Jahr 2006 hinterlegt ist.
Steigerung des elektrischen Wirkungsgrades bei der Abfallverbrennung mittels externer √úberhitzung
Dr.-Ing. Robert Daschner, Prof. Dr.-Ing. Martin Faulstich
Die Abfallverbrennung hat sich als ein wichtiger Bestandteil einer nachhaltigen Abfallwirtschaft etabliert. Trotz hoher Recyclingquoten sowie moderner Sortier- und Verwertungstechnik verbleiben Abfallfraktionen im Restm√ľll, die nicht stofflich nutzbar sind. Diese werden energetisch verwertet und substituieren somit Strom und W√§rme aus konventioneller Erzeugung, wodurch ein Beitrag zur Ressourcenschonung geleistet wird. Aufgrund der bei der Verbrennung entstehenden korrosiven Abgasbestandteile und der damit verbundenen Begrenzung der Dampfparameter auf typischerweise 400 ¬įC und 40 bar, sind die Wirkungsgrade bei der Abfallverbrennung und somit der Beitrag zur Ressourcenschonung jedoch limitiert.
Thermische Verwertung biogener Reststoffe und N√§hrstoffr√ľckgewinnung aus den Verbrennungsr√ľckst√§nden
Dipl.-Wi.-Ing. Fabian Stenzel, Prof. Dr.-Ing. Martin Faulstich
Die thermische Verwertung unterschiedlicher biogener Reststoffe stellt eine √∂kologisch sinnvolle Alternative der Energieerzeugung dar, da die Einsatzstoffe als klimaneutral gelten. Zudem entstehen bei dem Einsatz von Reststoffen keine Nutzungskonkurrenzen mit Nahrungsmitteln bez√ľglich der Anbaufl√§chen, wie sie bei Energiepflanzen auftreten. Weiterhin kann mit einem breiteren Brennstoffspektrum flexibler auf Preisschwankungen am Markt reagiert werden.
Aerobic treatment of digestate in the liquid phase
Dipl.-Ing. Oliver Kugelstadt, Prof. Dr.-Ing. Klaus Fricke
Since June-1-2005 in Germany residual waste is not to be deposited without an adequate treatment. To comply with the statutory stability criteria of the waste disposal order on the one hand thermal or on the other hand mechanical biological waste treatment is used. In Germany about a fourth of the emerging residual waste is treated mechanical biological by now. The anaerobic treatment of solid waste components gains biogas (methane) which can be used energetically and subsequently the energy can be used by the treatment plant itself to minimise the specific ecological and economical load of the plant. About 70 percent of the plants use a conventional rotting process like tunnel composting, tabular windrows or simply open rotting.
Entwicklung eines computergest√ľtzten Hilfsmittels zur vergleichenden Betrachtung von Anlagen zur biologischen Behandlung organischer Reststoffe
Dipl.-Ing. Christof Heußner, Dipl.-Ing. Oliver Kugelstadt, Prof. Dr.-Ing. Klaus Fricke
Die energetische Effizienz von Anlagen zur Behandlung organischer Abfälle wird durch den spezifischen Energieverbrauch bezogen auf die Trockensubstanz im Anlageninput beschrieben. Hinzu kommen gegebenenfalls die aufkommensbezogene Energieproduktion sowie die Substitution fossiler Ressourcen durch eine anschließende stoffliche Verwertung. Diese Parameter werden ihrerseits von der Leistungsfähigkeit und wechselseitigen Abstimmung der einzelnen Prozesskettenglieder bestimmt. Ebenso spielen die Zusammensetzung des Anlageninputs, deren saisonalen Schwankungen, das verwendete Verfahren und die Auslastung der Anlage eine Rolle.
Stoffliche Abfallverwertung als handelbares Zertifikat? CO2-Wirksamkeit der Ressourcenschonung
Dipl.-Ing. Yves No√ęl, Cand.- Ing. Dennis Wegkamp, Dipl.-Ing. Markus Gleis, Prof. Dr.-Ing. Peter Quicker
Nach der Richtlinie 2003/87/EG der Europ√§ischen Union besteht seit 2005 ein europaweites Handelssystem f√ľr Treibhausgasemissionszertifikate. Dieses System stellt dem Emittenten den Aussto√ü von Treibhausgasen in die Atmosph√§re in Rechnung. Ziel des Emissionsrech-tehandels ist es, die teilnehmenden Emittenten an den Reduktionszielen f√ľr sch√§dliche, weit-r√§umig wirkende Emissionen m√∂glichst effizient zu beteiligen. Auf die Praxis angewandt be-deutet dies, dass der Emissionsverursacher nur die Menge an Schadstoffen auszusto√üen berechtigt ist, f√ľr die er √ľber ein Emissionszertifikat verf√ľgt. Erreicht der Emittent eine Re-duktion des Treibhausgasaussto√ües, besitzt er √ľbersch√ľssige Zertifikate und kann diese im Handel frei ver√§u√üern. Im umgekehrten Fall ist der Emittent gezwungen, Emissionszertifikate am Markt einzukaufen.
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