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Potenziale der Kälteversorgung für den Energieausgleich
Einspeisung und Verteilung dezentraler, zeitlich fluktuierender erneuerbarer Energien in unser Energieversorgungssystem sind eine der Herausforderungen der Energiewende. Neben dem Ausbau der Energienetze ist dazu auch der Einsatz von Energiespeichern zum Lastmanagement gefragt. Lag der Fokus von Forschung und Praxis bislang auf der Flexibilisierung von Wärmeversorgungsanlagen, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von Fraunhofer UMSICHT diese Lücke geschlossen und die Potenziale von Kälteversorgungssystemen untersucht. Ergebnis: Ökonomische und ökologische Vorteile einer Flexibilisierung der Kälteversorgung gehen Hand in Hand. Charakterisierung von 73 Kälteanwendungen Am Anfang des Projektes »FlexKaelte« stand eine Metastudie. »Der ermittelte Gesamt-Energiebedarf des deutschen Kältesektors liegt bei 92,7 TWh – davon 85 Prozent elektrisch und 15 Prozent thermisch«, fasst UMSICHT-Wissenschaftler Christoph Goetschkes zusammen.…
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Neues Positionspapier zu transparenter Ökobilanzierung des Kunststoffrecyclings
Ökobilanzierungen dienen oftmals als Entscheidungsgrundlage für die Auswahl von umweltfreundlichen Verfahren, Einsatzstoffen oder Dienstleistungen beim Kunststoffrecycling. Doch wie sieht eine vergleichbare und transparente ökologische Bewertung aus, die unterschiedlichen Ansprüchen gerecht wird? Fraunhofer CCPE Forschende haben zehn Herausforderungen und zehn Anforderungen herausgearbeitet, die Vergleichbarkeit und Transparenz bei der ökologischen Bewertung des Kunststoffrecycling erhöhen. Mit Ökobilanzstudien lassen sich nicht nur Produkte und Dienstleistungen über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg bewerten, sondern es können auch verschiedene Recyclingverfahren und recycelter Kunststoff mit Neuware verglichen werden. Die Ergebnisse dienen als Entscheidungsgrundlage bei der Auswahl der Optionen mit den geringsten Umweltwirkungen. Die grundlegende Vergleichsgröße in jeder Ökobilanz ist die funktionelle Einheit. Alle Umweltwirkungen werden auf diese Größe…
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Start für das Projekt BEFuel: Von Abgasen und Abwässern zu E-Treibstoffen und hochwertigen Chemikalien
Wie lassen sich aus Abgasen und Abwässern E-Treibstoffe und Biotenside für die Industrie herstellen? Mit dieser Frage befasst sich im neu gestarteten Projekt BEFuel ein interdisziplinäres Konsortium koordiniert von Fraunhofer UMSICHT. Im Fokus steht die gekoppelte bioelektrochemische Produktion – also die Kombination von elektrochemischer Synthese und biotechnologischer Synthese durch Mikroorganismen. Für die mit erneuerbarer Energie betriebene Elektrolyse werden zwei unterschiedliche Abfallströme genutzt: An der Anode kommt Rohglyzerin zum Einsatz, ein Abfallstoff aus der Biodieselproduktion. Die Oxidationsprodukte können von Mikroorganismen als Nährstoffe genutzt werden, um Biotenside zu bilden. An der Kathode setzen die Forschenden auf Abwässer einer Kläranlage. Hier entsteht zunächst grüner Wasserstoff, den die Mikroorganismen als Energieträger nutzen, um in…
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Recycling von Gummiabfällen – Elastomere neu denken
Elastomere finden sich in vielen Produkten und Anwendungsbereichen. Neben ihrer Verwendung in Reifen werden auch viele technische Erzeugnisse wie Dichtungen, Schläuche, Kabelummantelungen, Handschuhe u.v.m. aus Elasto-meren hergestellt. Mit Ausnahme von Altreifen, die separat gesammelt und verwertet werden, ist das Recycling von Elastomeren in vielen Fällen wirt-schaftlich oder technisch kaum möglich. Neue Ansätze und erste Lösungen für zirkuläre Elastomere zeigt unser nächstes Fraunhofer CCPE compact »Elasto-mers – Advanced technologies for recycling« am 22. Februar 2024 von 14 Uhr bis 16 Uhr auf. Allein in Deutschland fallen pro Jahr rund 550 000 bis 600 000 Tonnen an technischen Gummiabfällen an, die nicht aus Reifenanwendungen stammen. Die Industrie erkennt deshalb immer stärker, dass…
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Mikroplastik: Reifen- und Fahrbahnabrieb
Gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Carnegie Mellon University (CMU), Pittsburgh, hat das Fraunhofer UMSICHT in einer Fachpublikation den Forschungsstand zum Thema Reifen- und Fahrbahnabrieb zusammengetragen. Der peer reviewed Artikel mit dem Titel »Review: Mitigation measures to reduce tire and road wear particles« beschreibt technische und nicht-technische Maßnahmen, mit denen sich Emissionen aus Reifen- und Fahrbahnabrieb in die Umwelt vermeiden und bereits eingetragene Mengen reduzieren lassen. Es ist wissenschaftlich belegt, dass Reifenabrieb eine relevante Quelle für Mikroplastik ist. Dies resultiert bereits aus der Zahl von rund 1,5 Milliarden weltweit zugelassener Kraftfahrzeuge im Jahr 2023[1]. Alleine in den Vereinigten Staaten waren im ersten Quartal 2023 gut 286…
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Machbarkeitsstudie zur Nutzung von Metallhydridspeichern im Duisburger Hafen gestartet
Die Speicherung von reinem Wasserstoff stellt nach wie vor eine Herausforderung dar: Möglich ist sie nur unter sehr hohem Druck oder bei extremen Tieftemperaturen. Die Lagerung von chemisch gebundenem Wasserstoff in Form von Metallhydriden könnte eine wirtschaftlich und sicherheitstechnisch attraktive Alternative zur Lagerung als Druckgas oder als tiefkalte Flüssigkeit darstellen – so das Ergebnis einer vorläufigen Analyse durch das Fraunhofer UMSICHT, die Duisburger Hafen AG und GKN Hydrogen. Im gemeinsamen Projekt HYINPORT untersuchen sie die Machbarkeit dieses Speicheransatzes und planen im Fall eines positiven Ergebnisses die Integration einer entsprechenden Demonstrationsanlage im Areal des Duisburger Hafens in einem Anschlussvorhaben. »Metallhydridspeicher lagern Wasserstoff nicht in hochkomprimierter oder verflüssigter Form ein, sondern binden…
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UMSICHT-Förderverein: Prämierung
Gleich viermal gab es bei der diesjährigen Mitgliederversammlung des UMSICHT-Fördervereins Grund zur Freude: Franka Malsch und Kai Banke erhielten eine Anschubfinanzierung für ihre Projekte, Florian Dennewitz und Jonathan Peters wurden für ihre herausragenden Abschlussarbeiten am Fraunhofer UMSICHT ausgezeichnet. Jedes Forschungsvorhaben basiert zunächst auf einer Idee bzw. einer Vision. Doch bis daraus eine marktreife Anwendung oder ein erfolgreiches Produkt wird, bedarf es einer intensiven Entwicklungsphase. Gerade zu Beginn sind die Ermutigung zur weiteren Ausarbeitung der Idee und damit verbunden die Finanzierung wichtige Voraussetzungen, die es zu meistern gilt. Der Förderverein des Fraunhofer UMSICHT unterstützt Forschende des Instituts dabei. Sie können sich mit einer erfolgversprechenden Projektskizze um eine Anschubfinanzierung von 10 000…
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Altreifenrecycling mittels Pyrolyse erhöht die Zirkularität und spart CO2
Das Fraunhofer UMSICHT untersuchte in einer vergleichenden Ökobilanzierung (LCA) das Recycling von Altreifen für das Unternehmen Pyrum Innovations. Mit ihrem speziellen Pyrolyseverfahren erzielen sie deutliche CO2-Einsparungen gegenüber thermischen Entsorgungsmethoden und gewinnen Industrieruß zurück, ein wesentlicher Bestandteil von Reifen. Mit weltweit 1,5 Milliarden Altreifen pro Jahr stellt das Recycling von Altreifen derzeit eine große Herausforderung dar. Abgesehen von der Rückgewinnung von Metallen werden derzeit noch keine Materialien für die Reifenproduktion wiederverwendet, wodurch das Altreifen-Recycling zu den End-of-Life Behandlungen zählt. Eine neue Technologie bietet allerdings neue Potenziale für eine Kreislaufwirtschaft, da mithilfe der Pyrolyse auch weitere Produkte zurückgewonnen werden können wie Rußersatz und Pyrolyseöl, welches durch die BASF wieder zu Chemikalien verarbeitet…
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»Innovative Citizen« 2023 – Festival für eine demokratische Technik«
Was ist eine demokratische Technik? Wie können wir technologische Innovationen am besten für selbstbestimmte Lebensstile mitgestalten? Welchen Beitrag können neue Technologien für einen Wandel hin zu mehr Nachhaltigkeit leisten? Diese Fragen und eine Vielzahl an praktischen Workshops, Diskussionen und Vorträgen stehen im Mittelpunkt beim »Innovative Citizen – dem Festival für eine demokratische Technik | make – fab – grow – repair – cycle« am 24. und 25. November in der Werkhalle des Uniongewerbehof in Dortmund. Beim Festival steht vor allem das Kennenlernen und Ausprobieren an erster Stelle. Um Anmeldung zu den Workshops wird gebeten, die Teilnahme ist kostenfrei. Nach langer Pause ist das »Innovative Citizen Festival« wieder zurück in Dortmund…
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Neue Studie belegt: Recycling trägt deutlich zum nachhaltigen Wirtschaften bei
Das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT analysierte für Interzero die Umwelteffekte des Recyclings in der neuen Studie »resources SAVED by recycling« für 2022. Das Ergebnis: Interzero spart mit seinen Kunden rund 1 Millionen Tonnen Treibhausgase und 8,7 Millionen Tonnen Primärressourcen. Das konsequente Recycling von Werkstoffen in einer Kreislaufwirtschaft trägt somit beträchtlich zum Klimaschutz bei und macht gleichzeitig den Lebens- und Wirtschaftsstandort Deutschland und Europa zukunftsfähig. Fraunhofer UMSICHT untersucht jährlich für Interzero – bereits seit 2008 – welche Effekte die Kreislauflösungen auf die Umwelt und Wirtschaft haben. Als Experte für Ökobilanzen und die Circular Economy liefert das Forschungsinstitut strategische Entscheidungsgrundlagen für nachhaltiges Handeln. »Mit der Studie gelingt es nun…
