Forschung

Stichworte

  • Behandlung / Reinigung von Abgas und Abluft aus Produktions- und Abfallbehandlungsprozessen einschließlich Stoffrückgewinnung, energetischer Optimierung sowie Minimierung der Restschadstoffemissionen
  • Senkung des Energiebedarfes an Produktionsprozessen, Entwicklung von Energieeinsparkonzepten

Forschungsstrategie

Durch die erfolgreich implementierte Umweltschutzgesetzgebung in Deutschland und Europa hat sich die Luftqualität in den vergangenen Jahrzehnten deutlich erhöht. Gleichwohl gibt es nach wie vor Verbesserungspotenziale, beispielsweise bei den Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (Lösemitteln) - wie in Bild 1 verdeutlicht. Demnach haben sich die Lösemittelemissionen zwischen 2002 und 2010 praktisch nicht verändert - trotz Einführung der 31. Verordnung zum Bundesimmissionsschutzgesetz („Lösemittelverordnung“). Daraus entsteht weiterer Handlungsbedarf - nicht nur in Deutschland, sondern auch in anderen Ländern mit industrieller Produktion -, wobei zwei Grundstrategien abzuleiten sind:

  • Ersatz von organischen Lösemitteln durch solche auf Wasserbasis oder Umstellung auf andere Lackier- bzw. Beschichtungsverfahren
  • Implementation effizienter Abgasbehandlungsverfahren

Da der erstgenannte Ansatz vielfach als Folge von Produktanforderungen nicht oder nur begrenzt umsetzbar ist, gewinnt der zweitgenannte an Bedeutung.

Die Alternativen zur Behandlung von Abgasen mit organischen Inhaltsstoffen zeigt Bild 2.

Bild 1: Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen ohne Methan (NMVOC) nach Quellkategorien
Bild 2: Verfahren zur Behandlung von Abgasen mit organischen Inhaltsstoffen

Es kann nach [1] zwischen

  • Verfahren der Stoffrückgewinnung, die i. d. R. auf eine Kondensation hinauslaufen,
    und
  • Verfahren der Entsorgung

unterschieden werden. Der Einsatz von Verfahren der Stoffrückgewinnung ist jedoch in den vergangenen Jahren durch Entwicklung von lösemittelarmen Produkten zurückgedrängt worden, denn eine Lösemittelrückgewinnungsanlage nähert sich vielfach heute erst ab Massenströmen von mehreren hundert Kilogramm je Stunde einer Wirtschaftlichkeit und ist meist nur unter der grundsätzlichen Voraussetzung praktikabel, dass die Anzahl der Lösemittel auf wenige begrenzt ist und damit aufwendige Aufbereitungsverfahren der rückgewonnenen Lösemittel nicht notwendig werden.

Hieraus leitet sich - im Zuge der Bestrebung um die Schließung von Stoffkreisläufen - die Notwendigkeit ab, wirtschaftlich tragfähige Rückgewinnungsverfahren zu entwickeln. Ansonsten sind vielfach die Verfahren der Entsorgung das Mittel der Wahl für die Behandlung von Abgasen mit organischen Inhaltsstoffen, wobei die Vorschaltung einer Aufkonzentrationsstufe (Membranen, Absorption, Adsorption) insbesondere für die thermische und katalytische Verbrennung mit der Zielrichtung eines niedrigen Brennstoffverbrauchs sinnvoll sein kann.

Das Institut für Umweltwissenschaften befasst sich im Rahmen der Forschung, Entwicklung und Beratung insbesondere mit absorptiven und adsorptiven Verfahren der Aufkonzentration sowie anschließender Kondensation (Rückgewinnung) oder Oxidation. Auch die direkte thermische und katalytische Verbrennung gehören schon seit langem zum F&E-Portfolio. Neu hinzugekommen ist die Befassung mit Anlagen des Nichtthermischen Plasmas. Darüber hinaus widmet sich das IUW der Senkung des Energiebedarfes an Produktions- und insbesondere Trocknungsprozessen, aus denen gasförmige organische Emissionen resultieren.

Quelle:

[1] O. Carlowitz, O. Neese:
Lassen sich Immissionsschutz und Energieeffizienz miteinander vereinbaren?
K. J. Thomé-Kozmiensky, M. Hoppenberg (Hrsg.): Immissionsschutz - Planung,
Genehmigung und Betrieb von Anlagen - Band 1, TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky, Neuruppin, 2010. ISBN 978-3-935317-59-7, S. 175 - 188.

 

Kontakt  Suche  Sitemap  Datenschutz  Impressum
© TU Clausthal 2017