1. Wissenschaftskongress März 2011 - Straubing
| Potenzialstudie des CDM in Hinblick auf die Entwicklung nachhaltiger Behandlungssysteme für feste Siedlungsabfälle 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 größten Rohstoffkonsumenten nahezu vollständig abhängig vom Import metallischer Rohstoffe sowie fossiler Brennstoffe. Durch die hohe Importabhängigkeit steht die Bundesrepublik volkswirtschaftlich stark unter dem Druck steigender Rohstoffpreise und der Gefahr von Rohstoffengpässen. Allein im Jahr 2009 wurden über 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 Prozesszusammenbrüchen,also der Gewährleistung eines sicher stabilen Betriebes, soll die automatische Regelung des Vergärungsprozesses zur betreiberdefinierten Anlagenoptimierung, zur besserern Potenzialausschöpfung, zur Vereinfachung der Betriebsführung 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 Entwicklungsländern ein großes Problem für das es bisher nur wenige Lösungsansätze gibt. Die thermische Abfallbehandlung, als eine nachhaltige Variante zur Abfallverwertung wurde in diesen Ländern bisher, aufgrund von hohen Kosten, kaum in Betracht gezogen. Bei der oft in diesen Ländern nur mangelhaft ausgebildeten Infrastruktur oder in isolierten Gegenden bietet sich der Einsatz von dezentralen Anlagen mit niedrigen Durchsätzen an, die die Abfälle eines räumlich 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 Entwicklungsländern eine wichtige Rolle. Um Stellenwert und Auswirkungen dieser Aktivitäten zu identifizieren wurde eine Literaturrecherche über die Erfahrungen mit der Integration des informellen Sektors durchgeführt. Es wurden Informationen über 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 Integrationsmaßnahmen sowie der ökonomischen und sozialen Auswirkungen identifiziert. |
| Energetische Verwertung von Mischgrün 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 Länder haben ein mangelhaftes Abfallmanagement. Im Großen und Ganzen findet keine energetische Nutzung der Abfälle statt, nur ein geringer Prozentsatz der erzeugten Abfälle werden recycelt oder wiederverwendet. Zudem gibt es keine Strategien zur Verringerung oder Vermeidung der Abfälle. In den meisten Fällen werden die Abfälle unkontrolliert auf Deponien abgelagert, was ein hoher Verschmutzungsgrad der Böden, Luft und Gewässern zur Folge hat. Viele Städte sind, aufgrund des stetig wachsenden Abfallaufkommens, bereits auf der Suche nach neuen Deponiestandorten, keine ideale Lösung für eine nachhaltige Ressourcenwirtschaft. Aufgrund einer mangelnden Abfallpolitik und abfallwirtschaftlicher Anreize finden Strategien zur Abfallvermeidung und Ressourcenschutz im Industriesektor sowie in der Bevölkerung 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 Ansprüche führen im Bereich von Verpackungen zu einer Umorientierung hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen. Neben der Verwendung natürlicher Stoffe wird auch der Aspekt der Kreislaufschließung 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 für 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 Verfügbarkeit kritischer Rohstoffe wie Indium, Tellur oder Silber eingeschränkt werden kann (Andersson 2000; An-gerer 2009; Feltrin, Freundlich 2008). Durch ein Recycling von PV-Altmodulen und Produktionsabfäl-len können diese Stoffe zurückgewonnen werden und somit Stoffkreisläufe geschlossen, Ressourcen geschont und außerdem hohe Umweltbelastungen, die durch Rohstoffabbau und Raffination entste-hen, vermieden werden (Fthenakis, Hyung Chul Kim 2009). |
| Entwicklung eines Trennverfahrens für gipskontaminierten Betonbruch Dipl.-Ing. Thomas Schnellert, Professor Dr.-Ing. habil. Anette Müller Auf dem Gebiet der neuen Bundesländer wurden ca. 2,15 Millionen Wohnungen in Fertigteilbauweise, die meisten davon in Plattenbauweise, gebaut. In einem erheblichen Anteil dieser Bauten wurde Gips in Badzellen, Zwischenwänden, als Anhydritestrich und als Trenn- und Vorsatzwand eingebaut. Vor einem Gebäudeabbruch werden die gipshaltigen Baustoffe und Bauteile aus Kostengründen oftmals nicht entfernt. Das gesamte Gebäude wird mit der Abbruchzange rückgebaut. |
| Untersuchungen zum Gipsaufkommen im Bauschutt in Hinblick auf die Optimierung des Abbruchs/Rückbaus sowie der Aufbereitung Dipl.-Ing. Tabea Schulz, Dr.-Ing. Elske Linß, Professor Dr.-Ing. habil. Anette Müller, Dr.-Ing. Karin Weimann, Dipl.-Ing. Jan Matyschik Der in den letzten Jahren zunehmende Einsatz von Gipsbaustoffen im Bauwesen wird zukünftig für die Verwertung von Sekundärbaustoffen problematisch. Mit welchen Gipsmengen ist zukünftig im Bauschutt zu rechnen und wie können Abbruch bzw. Rückbau und Aufbereitung so optimiert werden, dass der Gips möglichst vollständig selektiert werden kann? Im Rahmen eines Projektes im Umweltforschungsplan (UFOPLAN) gehen die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Berlin und die Bauhaus-Universität Weimar im Auftrag des Umweltbundesamtes diesen Fragestellungen nach. Dazu wurden in einem ersten Schritt Untersuchungen zur zukünftigen Entwicklung des Gipsanteils im Bauschutt durchgeführt. |
| Abfallvermeidung und Nachhaltigkeit in der EDV-Technik: Aktuelle Beiträge des ReUse-Computer e.V. Im Jahr 2008 hat Deutschland das erste Mal Daten über die im Land hergestellten und gesammelten Elektro- und Elektronik-Altgeräte an die Europäische Union übermittelt. Demnach wurden in der BRD im Referenzjahr 2006 ca. 1,8 Mio. t elektronische und elektrische Geräte (im Folgenden: ElG) in Verkehr gebracht. |
| Mikroalgen: Nutzungspotenzial für Wärme und CO2 in Abfallbehandlungsanlagen Dr. Janin Schneider, Prof. Dr. habil. Stefan A. Gäth Wärme 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 Abwärme ungenutzt und klimaschädliches CO2 tritt ungehindert in die Atmosphäre ein. Eine Nutzungsoption für beide Faktoren bietet der Betrieb einer Mikroalgenzuchtanlage in Kombination mit Abfallbehandlungsanlagen. Als aquatische Pflanzen benötigen Mikroalgen sowohl Wärme als auch CO2 zum Wachstum. |
| Ressourcenpotenzial von Hausmülldeponien an ausgewählten Deponien in Deutschland Dr. Jörg Nispel Rohstoffe wie Stahl und Energie werden aufgrund steigender Nachfrage in zunehmendem Maße knapper. Dies führt dazu, dass auf den internationalen Rohstoffmärkten die Preise kräftig gestiegen sind und auch weiterhin steigen werden. An dieser aktuellen Situation wird sich prinzipiell nichts ändern. |
| Influence of Aerobic In-Situ Stabilization of Old Landfills on Leachate Quality and Quantity M.Sc. Gülsen Öncü, 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 „Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Schwergewichtssteinen unter Maximierung des Anteils an Recycling-Baustoffen als ressourcensparende Verwertungslösung“ |
| Littering - Einflussgrößen und Erfassungsmodelle Dipl.-Ing. Stefan Heinrichs, Dipl.-Ing. Nico Schmalbein, Prof. Dr.-Ing. Thomas Pretz In der kommunal organisierten Straßenreinigung werden häufig die aus dem Littering stammenden Abfälle zusammen mit dem Kehricht und den Abfällen aus den öffentlichen Sammelbehältern abgefahren. Aufgrund der gemeinsamen Abfuhr kann der Anteil der gelitterten Abfälle nicht näher quantifiziert werden. Die grundsätzliche Tätigkeit des Entledigens von Abfällen auf Straßen oder in sonstigen öf-fentlichen Bereichen, obwohl in unmittelbarer Nähe kostenlose Entsorgungsmöglichkeiten (öffentliche oder sonstige Abfallbehälter) bereit stehen, wird gemeinhin als Littering bezeich-net. Dabei muss Littering differenziert von einer illegalen Abfallentsorgung betrachtet wer-den, da es sich hierbei um Abfälle handelt, die in unmittelbarer Nähe des Entstehungs- bzw. Verkaufsortes anfallen. An anderer Stelle werden gelitterte Abfälle auch als „Streumüll" bezeichnet. |
| Stabilization of old landfills with hydrogen peroxide (H2O2) as Oxygen sources. M.Sc. –Ing. 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 über die Auskopplung von biotechnischen Produkten bei der stofflichen Verwertung von biologisch abbaubaren Siedlungsabfällen Dipl.-Ing. Marc Hoffmann Die Bearbeitung des Promotionsthemas soll zur Weiterentwicklung der biologischen Verwertung durch eine Nutzung von Sekundärrohstoffen aus biologisch abbaubaren Siedlungsabfällen, im folgenden Bioabfall genannt, beitragen. In einem Versuchsprogramm am Kompostwerk Kranichstein (Betreiber EAD - Eigenbetrieb Abfallwirtschaft und Stadtreinigung der Stadt Darmstadt) wird unter Praxisbedingungen und Berücksichtigung der Vorortgegebenheiten die Auskopplung von biotechnologischen Produkten, wie z. B. die niedermolekulare Milchsäure, ermittelt und demonstriert. Dabei soll eine ökonomische Produktausbeute durch optimale Prozessbedingungen auf ihre Praxistauglichkeit geprüft werden. |
| Energieeffizienzsteigerung in der Bioabfallverwertung Dipl.-Ing. Nils Bauerschlag, Dr.-Ing. Sebastian Kaufeld, Prof. Dr.-Ing. Thomas Pretz Jährlich fallen in Deutschland rund 4 Mio. t getrennt gesammelte Bioabfälle und nahezu die gleiche Menge Grünabfälle an [DeStatis]. Die somit erreichte spezifische Sammelmenge von unter 100 kg/E*a stellt nicht das gesamte Potential des biologisch abbaubaren Anteils von Abfällen aus privaten Haushalten dar. So macht ein Großteil der Senke „Hausmüll" immer noch ein biologisch abbaubarer Anteil aus. Durch die geplante flächendeckende Einführung der Bioabfalltonne und der damit verbundenen Getrenntsammlung dieses biologisch abbau-baren Abfallstroms, kann die jährlich gesammelte Menge an Bio- und Grünabfall deutlich ansteigen (vgl. § 11 des Referentenentwurfs des KrWG vom 6.8.2010). |
| Kunststoffe aus Elektro- und Elektronikaltgeräten – Generierung flammschutzmittelarmer Kunststofffraktionen für 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 – e.g. by using extremely strong oxidizers, like OH radicals. |
| Altbeton gegen den Klimawandel? Dipl.-Ing. Marko Seidemann, Professor Dr.-Ing. habil. Anette Müller Gezielte Karbonatisierung von rezyklierten Zuschlägen aus Beton |
| Mahlbarkeit von mineralischen Bauabfällen Dipl.-Ing. Gabi Seifert, Professor Dr.-Ing. habil. Anette Müller In Deutschland fallen jährlich ca. 80 Mio. Tonnen Bauabfälle an, die zu ca. 70 % wiederverwertet werden. Baustoffe wie Beton, Naturstein oder Asphalt aus Straßen- oder Ingenieurbauwerken werden hauptsächlich nach der Grobzerkleinerung einer Wiederverwendung im Straßenbau zugeführt. Bei der Aufbereitung von Primärrohstoffen fallen ebenso wie bei der Zerkleinerung von mineralischen Bauabfällen zum Teil erhebliche Mengen an Brechsanden an, für die keine oder nur wenige Verwertungsmöglichkeiten bestehen. Für diese Sandfraktionen können durch eine Feinzerkleinerung innovative Verwertungswege erschlossen werden, wie die Erzeugung von Aufbaukörnungen, 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‐Siede‐Behandlung zur Steigerung der anaeroben Abbaubarkeit Dipl.-Geoökol. Tobias Bahr Techniken zur anaeroben Behandlung organische Stoffe sind seit längerem aus den Bereichen der Abwasserreinigung sowie der Verwertung organischer Reststoffe und Biomassen bekannt und befinden sich ‐ trotz weiterhin vorhandener Optimierungspotenziale ‐ auf einem hohen Entwicklungsstand. In der Abfallwirtschaft gewinnt in den letzten Jahren insbesondere die Vergärung von Bioabfällen zunehmend an Bedeutung. Kann dem Vergärungsprozess ein allgemein hoher Entwicklungsstand attestiert werden, so trifft dies nicht in gleichem Maße auf die Aufbereitungsverfahren vor der Vergärung. Mit einer geeigneten Aufbereitung vor dem Anaerobprozess soll neben einer Konditionierung der substratspezifischen physikalischen Eigenschaften die anaerobe mikrobiologische Verfügbarkeit der abzubauenden organischen Substanz und hiermit die spezifische Gasausbeute in möglichst kurzer Behandlungszeit erhöht 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 überführt. Die Nachsorge endet zu dem Zeitpunkt, an dem keine nachteiligen Auswirkungen mehr auf die Umwelt von der Deponie erwartet werden können. Wissenschaftliche Auswertungen und Prognosen von Deponieemissionen zeigen, dass das Emissionsverhalten eine Deponienachsorge über sehr lange Zeiträume 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. Jörg W. Metzger, o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert, Prof. Dr. rer. nat. Klaus Kümmerer 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 natürlichen Prozess der Inkohlung von organischem Material, der aber unter geologischen Einflüssen Jahrmillionen dauern kann. Die grundlegenden Erkenntnisse zur Nachbildung der natürlichen 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 für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Golm/Potsdam) wiederbelebt und für die technische Anwendung zur Umwandlung von Biomasse weiterentwickelt. |
| Untersuchungen zur Metallrückgewinnung und Hilfsmittelkreislaufführung zur Verbesserung des Stoffstrommanagements eines Verfahrens zur Phosphorrückgewinnung Dipl.-Ing. Ramona Götze Zur Herstellung von Mineraldüngern ist der Abbau von Rohphosphaten notwendig, deren Vorkommen und Verfügbarkeit jedoch begrenzt ist (USGS, 2011). Phosphor ist jedoch auch in vielen organischen Abfällen wie z.B. Klärschlamm oder Tiermehl enthalten, jedoch immer in Verbindung mit schädlichen organischen Komponenten und Schwermetallen (SRU, 2008). Um das Phosphorpotenzial nachhaltig nutzen zu können ist die Entwicklung von Phosphorrückgewinnungsverfahren 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 “refuse derived fuel” (RDF) or “solid recovered fuel” (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 zukünftigen Megastädten, 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 Siedlungsabfällen in den Megastädten), das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert wird. Im Focus der Promotionsarbeit stehen die räumlichen Aspekte des Abfallwirtschaftlichen Systems einer zukünftigen Megastadt, die am Beispiel der äthiopischen 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 Erschließung neuer Energiequellen notwendig. Zur Effizienzsteigerung kann die Brennstoffzellentechnik beitragen. Dies gelingt zum Schutz der endlichen fossilen Energieträger jedoch nur in Verbindung mit einer regenerativen Wasserstofferzeugung, wobei auch auf Abfallprodukte oder biogene, nachwachsende Rohstoffe zurückgegriffen wird. |
| Die Zukunft der Brechsande? Quantifizierung der Kornformeinflüsse auf die Verarbeitungseigenschaften von Basismörteln Selbst-verdichtender Betone Dipl.-Ing. Kathrin Ostheeren, Professor Dr.-Ing. habil. Anette Müller Die Entwicklung der Selbstverdichtenden Betone ermöglicht durch den erhöhten Anteil von Feinbestandteilen in der Rezeptur einen Teil der standardmäßig 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-Mörteln vorausbestimmt werden kann. Der beschriebene Algorithmus stellt eine erste Grundlage für ein empirisches Modell dar, welches auf der Basis von Analyse-ergebnissen zur Kornform und Korngrößenverteilung der Ausgangssande Aussagen über die Verarbeitbarkeit von SVB-Mörteln erlaubt. |
| Substratabhängige Leistungsfähigkeit der batchbetriebenen Feststoffvergärung Dipl.-Ing. Thomas Haupt Obschon der Feststoffvergärung ein hohes Potential zugesprochen wird und die Zahl der Anlagen stetig steigt, existieren zum gegenwärtigen Zeitpunkt keine Handlungsanweisungen für den optimierten Betrieb batchbetriebener Anlagen. Die Betreiber müssen meist über langwierige, empirische Wege die Einfahrphase und den Betrieb ihrer Anlage sicherstellen. Dieser unbefriedigende Zustand kann durchaus einen Zeitraum von über einem Jahr ohne gesicherte Erlöse einnehmen und zieht bisweilen eine Diskreditierung der Technologie nach sich. |
| Limited resources – 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 gehören weltweit zu den bedeutendsten Quellen anthropogen bedingter Methanemissionen. Mit der In-situ Aerobisierung (Niederdruckbelüftung) von Depo-nien und Altablagerungen können klimaschädliche Methanemissionen von abgelagerten Abfäl-len mit hohem organischen Anteil nachhaltig und kontrolliert vermindert werden. Um den Ein-satz der Niederdruckbelüftung noch effizienter zu gestalten, wird das flächige 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 Siedlungsabfällen zu beenden. Der vorliegende Beitrag untersucht anhand von Szenarien Massenflüsse 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 Überhitzung 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 Restmüll, die nicht stofflich nutzbar sind. Diese werden energetisch verwertet und substituieren somit Strom und Wärme 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 °C und 40 bar, sind die Wirkungsgrade bei der Abfallverbrennung und somit der Beitrag zur Ressourcenschonung jedoch limitiert. |
| Thermische Verwertung biogener Reststoffe und Nährstoffrückgewinnung aus den Verbrennungsrückständen Dipl.-Wi.-Ing. Fabian Stenzel, Prof. Dr.-Ing. Martin Faulstich Die thermische Verwertung unterschiedlicher biogener Reststoffe stellt eine ökologisch sinnvolle Alternative der Energieerzeugung dar, da die Einsatzstoffe als klimaneutral gelten. Zudem entstehen bei dem Einsatz von Reststoffen keine Nutzungskonkurrenzen mit Nahrungsmitteln bezüglich der Anbauflächen, 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 computergestützten 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 Noël, Cand.- Ing. Dennis Wegkamp, Dipl.-Ing. Markus Gleis, Prof. Dr.-Ing. Peter Quicker Nach der Richtlinie 2003/87/EG der Europäischen Union besteht seit 2005 ein europaweites Handelssystem für Treibhausgasemissionszertifikate. Dieses System stellt dem Emittenten den Ausstoß von Treibhausgasen in die Atmosphäre in Rechnung. Ziel des Emissionsrech-tehandels ist es, die teilnehmenden Emittenten an den Reduktionszielen für schädliche, weit-räumig wirkende Emissionen möglichst effizient zu beteiligen. Auf die Praxis angewandt be-deutet dies, dass der Emissionsverursacher nur die Menge an Schadstoffen auszustoßen berechtigt ist, für die er über ein Emissionszertifikat verfügt. Erreicht der Emittent eine Re-duktion des Treibhausgasausstoßes, besitzt er überschüssige Zertifikate und kann diese im Handel frei veräußern. Im umgekehrten Fall ist der Emittent gezwungen, Emissionszertifikate am Markt einzukaufen. |
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