Hessen-Umwelttech NEWS 1/2014 by Dagmar Dietrich

Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung www.hessen-umwelttech.de

Hessen-Umwelttech

NEWS Industrie 4.0 – Chancen für die Produktion und Arbeitswelt von morgen Druckerei spart rund 70 Prozent Heizkosten Gemeinschaftsstand auf der IFAT ENTSORGA 2014 Nachhaltige Magnete: Forschung zum Ersatz wertvoller seltener Erden Hochtemperatur-BHKW verwertet organische Feststoffe

1 | 2014

Liebe Leserinnen und Leser, Editorial

technologische Innovationen schaffen Wachstum und Wohlstand, oft aber auch Hunger nach schwer zugänglichen und meist nur unter Umweltschäden abzubauenden Rohstoffen. Dies gilt sogar für Technologien, die selbst zu einer nachhaltigen Wirtschaft beitragen: So benötigen Windkraftanlagen für ihre Magnetsysteme Dysprosium, dessen Förderung in China erhebliche ökologische Probleme verursacht. Hier gilt es, Lösungen zu finden. Forscher der Technischen Universität Darmstadt untersuchen deshalb, wie sich der Bedarf an Dysprosium reduzieren lässt. Mehr dazu erfahren Sie in der vorliegenden Ausgabe der Hessen-Umwelttech NEWS.

INHALT

Bei der Suche nach weiteren Einsparpotenzialen für Ressourcen lohnt sich der Blick über den Tellerrand. Dies hat die Aktionslinie Hessen-Umwelttech mit der Veranstaltung „Intelligente Produktion – digital, flexibel, effizient“ am 13. Februar getan. Dabei hat sie gezeigt, wie Unternehmen durch Digitalisierung ihre Prozesse optimieren und sogar neue Geschäftsmodelle entwickeln können. Lesen Sie hierzu den ausführlichen Nachbericht.

Editorial

Ein Blick in die Welt von übermorgen Leben 3.0 – Treffpunkt Zukunft

Welche technologischen Trends unser Leben prägen werden, erfahren Sie auf dem Zukunftskongress Leben 3.0 am 14. Mai in Frankfurt. Er informiert über neue Konzepte für Mobilität, Wohnen, Arbeit und Gesundheit. Zu beiden Veranstaltungen lade ich Sie herzlich ein.

Tarek Al-Wazir Hessischer Minister für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung

Technologietransfer

Kooperationsmöglichkeiten im Bereich Umwelttechnologien

In eigener Sache

Industrie 4.0 – Chancen für die Produktion und Arbeitswelt von morgen

Auf der PIUS-Länderkonferenz „Gemeinsam zu mehr Innovation und Ressourceneffizienz“ am 1. und 2. Juli in Frankfurt wird die Bedeutung der Ressourceneffizienz entlang der Wertschöpfungsketten diskutiert. Den Besuchern werden praxisnahe Optimierungsbeispiele demonstriert. Wir führen diese Veranstaltung gemeinsam mit den Bundeländern Baden-Württemberg, Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz durch.

Aus der Forschung

Nachhaltige Magnete: Forschung zum Ersatz wertvoller seltener Erden

PIUS und Ressourceneffizienz

Was Unternehmer bewegt

Gemeinsam zu mehr Innovation und Ressourceneffizienz – 5. PIUS-Länderkonferenz 2014

Hochtemperatur-BHKW verwertet organische Feststoffe

Druckerei spart rund 70 Prozent Heizkosten

Nachrichten aus Wirtschaft und Wissenschaft

Neue DVD: Ressourceneffizienz in der Kunststoffverarbeitung

Veranstaltungen/Termine

Außenwirtschaft und Messen

Gemeinschaftsstand auf der IFAT ENTSORGA 2014

Marktchancen in Entwicklungs- und Schwellenländern

Hessen-Umwelttech NEWS 1/2014

Industrie 4.0 – Chancen für die Produktion und Arbeitswelt von morgen In eigener Sache

Die verstärkte Digitalisierung und Vernetzung von Prozessen – sprich die intelligente Produktion – ist derzeit unter dem Begriff „Industrie 4.0“ in aller Munde. Sie bietet großes Potenzial für eine effiziente und individualisierte Produktion, wirft jedoch auch Fragen bezüglich der konkreten Umsetzung auf. So das Fazit der Veranstaltung „Intelligente Produktion – digital, flexibel, effizient“, zu welcher die Aktionslinie Hessen-Umwelttech im Auftrag des Hessischen Wirtschaftsministeriums am 13. Februar in die IHK Darmstadt eingeladen hatte.

Sebastian Hummel, Referent für Nano- und Umwelttechnologie im Hessischen Wirtschaftsministerium, rief die Teilnehmer dazu auf, sich bei der „vierten industriellen Revolution“ aktiv einzubringen.

„Wir möchten Informationen bereitstellen, neue Aktivitäten anregen und Mitgestalter für die Weiterentwicklung unserer Industrie finden“, umriss Sebastian Hummel, Referent für Umwelt- und Nanotechnologie im Hessischen Wirtschaftsministerium die Ziele der Veranstaltung und ermunterte die Teilnehmer, sich aktiv einzubringen. Ansatzpunkt für die Aktionslinie Hessen-Umwelttech, dieses Thema in Kooperation mit der IHK Darmstadt und der Aktionslinie Hessen-IT aufzu-

greifen, waren die vielfältigen Möglichkeiten, die Industrie 4.0 zu einem effizienten Umgang mit Ressourcen bietet – sei es durch die Optimierung von Produktlebenszyklen oder von Produktionsprozessen oder schlichtweg durch die Tatsache, dass bei einer „Intelligenten Produktion“ bedarfsgerecht nur genau das produziert wird, was auch benötigt wird.

Die vierte industrielle Revolution Industrie 4.0 wird auch als vierte industrielle Revolution bezeichnet und damit in eine Reihe gestellt mit den drei ersten industriellen Revolutionen: Einsatz von Dampfmaschinen, Massenproduktion am Fließband sowie Automatisierung von Fertigungsprozessen. „All diese Revolutionen haben zu neuen Arbeitswelten, neuen Geschäftsmodellen und neuen Unternehmensbranchen geführt“, erklärte Professor Reiner Anderl vom Fachgebiet „Datenverarbeitung in der Konstruktion“ an der TU Darmstadt. Dementsprechend sei auch bei der vierten Revolution mit starken Änderungen zu rechnen, zumal es nicht nur um den Einsatz neuer Technologien ginge, sondern um eine neuartige Organisation ganzer Wertschöpfungsnetzwerke, von der nicht nur Produzenten, sondern auch Dienstleister betroffen sein werden. Zentrale Bestandteile von Industrie 4.0 sind cyberphysische Systeme, leistungsfähige Internettechnologien und die Nutzung von Bauteilen als Informationsträger. Bei den cyber-physischen Systemen wird zum einen IT in reale Objekte eingebettet – die Dinge werden „smart“ –, zum anderen wird die Realität immer detailgetreuer in der virtuellen Welt abgebildet und dadurch simulier- und steuerbar. Die Kommunikation und Kooperation zwischen den Maschinen und zwischen Mensch und Maschine wird zunehmen. „Auch wenn es bereits anwendbare Lösungen gibt, ist noch Forschung nötig“, sagte Anderl. „In unserer Effizienzfabrik an der TU Darmstadt wollen wir deshalb qualitative und quantitative Analysen durchführen, die uns zeigen, wie hoch die erreichbaren Effizienzsteigerungen tatsächlich sind.“

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Herausforderung Datenübertragung

Neue Geschäftsmodelle als Treiber

Eine große Herausforderung von Industrie 4.0 besteht in der Gestaltung der Vernetzung von Systemen und Komponenten. Zum Teil kann auf Entwicklungen aus den sozialen Netzwerken im Consumer-Markt zurückgegriffen werden. „Da können wir einiges übernehmen und müssen nicht alles neu erfinden“, erklärte Dr. Marcus Adams von der PSI Production GmbH. Problematisch sei jedoch die Gewährleistung einer zuverlässigen drahtlosen Kommunikation, die die Basis für die Einbindung der einzelnen Bauteile darstellt. Die Netze seien schnell überlastet und zudem störanfällig. Deshalb gelte es, sich bei aktuellen Normungsvorhaben für die spezifischen Anforderungen von Automatisierungsprozessen einzusetzen.

Wie aufgeschlossen Unternehmen gegenüber den neuen Möglichkeiten der intelligenten Produktion sind, hängt von der Unternehmensgröße ab. Insbesondere kleine Unternehmen sind noch vorsichtig, große Unternehmen engagieren sich jedoch bereits und sehen die Chancen. Dr. Harald Schöning von der Software AG identifizierte in seinem Vortrag neue Geschäftsmodelle als Treiber für ein Fortschreiten in Richtung Industrie 4.0. Als Beispiel erläuterte er, dass Unternehmen bei manchen Prozessen – etwa der Verarbeitung von Blechen – spezifische Rohstoffdaten, die sich je nach Bezugsquelle unterscheiden, aufwendig in Experimenten ermitteln müssten. Diese Daten könnten an andere Unternehmen gegen eine Gebühr weitergegeben werden. Des Weiteren ließen sich bei der Schadensfrüherkennung an Produktionsanlagen durch eine unternehmensübergreifende Vernetzung von Informationen und deren Analyse verbesserte Prognosemodelle erstellen. Und bei der Steuerung der Logistik könnten nicht nur Verkehrs- und Wetterdaten berücksichtigt werden, sondern auch eine Rückkopplung mit Fertigungsprozessen erfolgen, also beispielsweise die Maschinenauslastung in der Produktion an die Verfügbarkeit von Bauteilen angepasst werden.

Neben technischen Herausforderungen wurden Fragen der Arbeitsplatzgestaltung diskutiert. Momentan ist schwer abschätzbar, ob eine verstärkte Interaktion zwischen Mensch und Maschine zu mehr Fremdbestimmung und Überwachung führt oder nicht im Gegenteil neue Handlungsspielräume eröffnet. Dr. Constanze Kurz vom IG Metall Vorstand sieht in der intelligenten Produktion hohe Potenziale zur Steigerung der Produktivität und zur Erschließung neuer Geschäftsfelder und somit auch zur Sicherung von Arbeitsplätzen. Wichtig sei es jedoch, den Entwicklungsprozess auch aus dem Blickwinkel der Arbeitsplatzgestaltung zu begleiten. Ziel müsse es sein, dass der Mensch und nicht das System bestimmt, was passiert.

Information und fachlicher Austausch in den Räumen der IHK Darmstadt

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Eine weitere Anwendungsmöglichkeit von Industrie 4.0 sieht Bernhard Klimm von der SALT Solutions GmbH darin, Produktionsprozesse abhängig vom schwankenden Energieangebot zu steuern. In Zeiten, in denen durch Solar- oder Windenergie güns-

tiger Strom zur Verfügung steht, könnte die Produktion hochgefahren werden, um dann wieder gedrosselt zu werden, sobald die Erneuerbaren Energien versiegen. Im Rahmen des Forschungsverbundprojekts „FORenergy – Die energieflexible Fabrik“ untersucht er Umsetzungsmöglichkeiten und geht der Frage nach, ob es sich in manchen Fällen für ein Unternehmen nicht eher lohnt, in Flexibilität zu investieren anstelle von Effizienz.

Ansätze für kleine und mittlere Unternehmen Im Anschluss an die Fachvorträge diskutierten die Teilnehmer einzelne Aspekte der intelligenten Produktion in drei Arbeitsgruppen. Dabei ging es unter anderem darum, wie die konkrete Umsetzung im Unternehmen aussehen kann. Neben einem Top-downAnsatz, bei dem Industrie 4.0 grundlegend neu implementiert wird, ist ein Bottom-up-Ansatz denkbar, welcher schrittweise einzelne Schnittstellen angeht und bei anstehenden Investitionen die Belange von Industrie 4.0 mit berücksichtigt. Insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen kann dies eine praktikable Lösung sein, um zukünftig auf die Anforderungen von Geschäftspartnern zu reagieren.

Der Informationsbedarf sei noch riesig, ebenso der Bedarf an fachlichem Austausch und Vernetzung zwischen unterschiedlichen Disziplinen wie Software, Produktion und Automation, stellte Moderator Jörn Lehmann fest und verwies auf die Internetplattform Industrie 4.0 (www.plattform-i40.de), die gemeinsam vom ZVEI, dem VDMA und der BITKOM betrieben wird. Die Aktionslinie Hessen-Umwelttech steht als Ansprechpartner zu diesem Thema zur Verfügung und plant weitere Veranstaltungen und Aktivitäten. n

Dagmar Dittrich Projektmanagerin Hessen Trade & Invest GmbH Tel.: 0611/95017-8645, Fax: -58645 E-Mail: dagmar.dittrich@htai.de www.hessen-umwelttech.de

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Dagmar Dittrich

Ein Blick in die Welt von übermorgen Leben 3.0 – Treffpunkt Zukunft Das F.A.Z.-Institut und die Hessen Trade & Invest GmbH laden zum Zukunftskongress „Leben 3.0 – Treffpunkt Zukunft“ am 14. Mai in THE SQUAIRE nach Frankfurt ein. Auch dieses Jahr werden die Veranstalter den vielfältigen Fragestellungen rund um das Leben der Zukunft nachgehen. Wie werden Technologien und Innovationen unser Leben verändern? Welche Herausforderungen gilt es für Wirtschaft, Politik und Gesellschaft zu meistern?

> Mobilität, Stadt und Raum: Mobil in der Stadt – wenn das eigene Auto den ÖPNV als bessere Alternative empfiehlt > Arbeit und Bildung: Die Zukunft der Wertschöpfung – Neue Arbeitswelten, neue Bildungsmuster > Wohnen & Freizeit: … in der Stadt der Zukunft > Gesundheit und Ernährung: Mit e-Health zum e(wigen) Leben?

Unter der Schirmherrschaft des Hessischen Wirtschaftsministers Tarek Al-Wazir bringt „Leben 3.0“ die Zukunft einer technologieorientierten Gesellschaft auf den Punkt – mit Impulsen namhafter Zukunftsexperten, Workshops und Diskussionsrunden. THE SQUAIRE verspricht durch seine futuristische Architektur eine besondere Atmosphäre. Was beim Raum beginnt, setzt sich bei den Inhalten der Veranstaltung fort. Der Schwerpunkt liegt auf den „Lebenswelten“, die in unserem Alltag eine zentrale Rolle spielen:

Die Lebenswelten sind getragen vom Gedanken, dass neue Technologien beim Wohnen, bei der Arbeit, im Verkehr und in der Freizeit helfen, ein leichteres, gesünderes und nachhaltiges Leben zu führen. Dabei nicht unbeachtet bleiben die großen Herausforderungen unserer Zeit – Klimawandel, Energieversorgung, Globalisierung und demografische Entwicklung – die ohne Innovationen und weitere interdisziplinäre Vernetzung nicht zu lösen sein werden. www.lebendreipunktnull.net

Initiatoren und Veranstalter:

Förderer:

Kofinanziert durch:

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Gemeinsam zu mehr Innovation und Ressourceneffizienz 5. PIUS-Länderkonferenz 2014

Die 5. PIUS-Länderkonferenz lädt am 1. und 2. Juli nach Frankfurt in die Räume der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) zum fachlichen Austausch zum Thema Produktionsintegrierter Umweltschutz (PIUS) und Ressourceneffizienz ein. Ziel ist es, Erfahrungen und Wissen aus den Aktivitäten der Bundesländer und des Bundes zusammenzutragen und nutzbar zu machen. Dabei wird Ressourceneffizienz nicht nur als Thema für das einzelne Unternehmen, sondern auch für die gesamte Wertschöpfungskette gesehen.

Die Konferenz wird diese und weitere Ansätze aufgreifen. Sie wird gemeinsam von den Bundesländern Baden-Württemberg, Hessen, Nord-RheinWestfalen und Rheinland-Pfalz durchgeführt und richtet sich an Unternehmen, Institutionen, Verbände und öffentliche Einrichtungen, die sich mit dem Thema Ressourceneffizienz befassen und es weiter voranbringen möchten. Darüber hinaus sind alle Unternehmen angesprochen, die Ressourceneffizienzmaßnahmen selbst umsetzen oder Technologien und Beratungen hierzu anbieten.

PIUS und Ressourceneffizienz

Weitere Informationen unter: www.hessen-umwelttech.de/PIUS_LK www.pius-netzwerk-deutschland.de/ pius-länderkonferenzen/ n

Dagmar Dittrich Projektmanagerin Hessen Trade & Invest GmbH Tel.: 0611/95017-8645, Fax: -58645 E-Mail: dagmar.dittrich@htai.de www.hessen-umwelttech.de Dagmar Dittrich

„Produktionsintegrierter Umweltschutz und Ressourceneffizienz bieten Unternehmen vielfältige Möglichkeiten, um nicht nur die Umwelt zu schonen, sondern gleichzeitig auch Energie und Materialien und damit Kosten einzusparen“, erklärt der Hessische Wirtschaftsminister Tarek Al-Wazir. Trotz der erzielten Fortschritte bestehe weiterhin großer Handlungsbedarf. „Denn die Endlichkeit der fossilen Energieträger, schwankende Rohstoffpreise und die Bedrohung durch den Klimawandel machen einen sorgsamen Umgang mit unseren Ressourcen immer dringlicher“, sagt Al-Wazir.

Neue Technologien und verbesserte Produktgestaltung Neue Technologien wie der 3D-Druck oder die verstärkte Nutzung nachwachsender Rohstoffe können helfen, zusätzliche Potenziale zu erschließen. Darüber hinaus können innovatives Design und eine stärkere Zusammenarbeit zwischen Unternehmen dazu beitragen, dass Produkte länger nutzbar und besser zu recyceln sind.

PIUS-Netzwerk Deutschland

Um vor allem kleine und mittlere Unternehmen (KMU) bei der Realisierung von Effizienzpotenzialen zu unterstützen und diesen Unternehmen Know-how für den produktionsintegrierten Umweltschutz (PIUS) verfügbar zu machen, wurde 2006 das PIUS-Netzwerk-Deutschland gegründet. Die Idee dazu entstand in der EffizienzAgentur NRW. Heute ist das PIUS-Netzwerk Deutschland länderübergreifend aktiv, um die Wettbewerbsfähigkeit von KMU zu stärken. In vier großen Länderkonferenzen zeigte sich das erfolgreiche Wachstum des PIUS-Netzwerks. Der Austausch der Netzwerkpartner findet darüber hinaus in vielen kleineren Tagungen, Seminaren und Workshops statt, er schlägt sich nieder in Beratungs- und Kooperationsprojekten sowie einer unzähligen Menge von direkten Kontakten und Kooperationen der Mitglieder untereinander. Weitere Informationen unter: www.pius-netzwerk-deutschland.de

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Druckerei spart rund 70 Prozent Heizkosten Veranstaltung „Hessen-PIUS vor Ort“ informiert über Praxisbeispiel

Seit Herbst vergangenen Jahres setzt die Druckerei Lokay in Reinheim umfassende Maßnahmen zur energetischen Optimierung ihrer Gebäudehülle und -technik um. Dank der Teilnahme an einer Beratung im Rahmen des Programms Hessen-PIUS mit dem RKW Hessen kann das Unternehmen erhebliche Energiekosten einsparen. Die Aktionslinie Hessen-Umwelttech wird am 5. Juni auf der Veranstaltung „PIUS vor Ort erleben“ in den Räumen der Druckerei über das Beratungsprogramm und die erfolgreichen Maßnahmen informieren. „Immer mehr Kunden legen Wert auf eine nachhaltige und umweltgerechte Lieferkette. Genau diesen Wunsch können wir heute erfüllen“, erklärt Ralf Lokay, der den Betrieb aus Reinheim in dritter Generation leitet und technische Entwicklungen sehr genau beobachtet. Ökostrom, umweltfreundliche Papiere und alkoholfreies Drucken gehören schon zum Lokay-Standard, ebenso wie mineralölfreie Druckfarben auf Basis nachwachsender Rohstoffe, ein erdgasbetriebenes Lieferfahrzeug, die Zertifizierung nach E.M.A.S. und klimaneutrales Drucken. Für die Planungen zur Gebäudehülle und -technik sowie zur Beantragung von Förderprogrammen der KfW und der BAFA beauftragte Lokay im April 2013 die RKW Hessen GmbH mit einer Hessen-PIUS-Be-

Das Team der Druckerei Lokay, vorne rechts: Inhaber Ralf Lokay

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ratung. Die Beratung zum Produktionsintegrierten Umweltschutz (PIUS) wird aus Mitteln des Hessischen Wirtschaftsministeriums und der EU bezuschusst. Für die Durchführung wurde Jochen Letsch von der Ener-Check GmbH aus dem Beraterpool des RKW Hessen ausgewählt.

Abwärmenutzung senkt Heizkosten In der kalten Jahreszeit verursachte die alte Öl-Heizung früher bis zu vier Fünftel des Energiebedarfes für Wärmeerzeugung. Dabei strahlen die beiden großen Druckmaschinen viel Wärme ab, die bisher mit einem Kühlsystem abgeleitet wurde. Künftig nutzt der Betrieb die Abwärme der Druckmaschinen für die Heizung in Produktion und Büro. In der Produktionshalle erfolgt die Wärmeverteilung nun mit einer Lüftungsanlage. In den Büroräumen wärmen Konvektor-Heizkörper die Mitarbeiter. Die Wärmeerzeugung für den verbleibenden Heizwärmebedarf vor allem an Wochenenden übernimmt eine elektrisch angetriebene Luft-Wasser-Wärmepumpe. Diese wird nur bei sehr niedrigen Außentemperaturen und außerhalb der Betriebszeit der Produktionsanlagen benötigt. Der Effekt kann sich sehen lassen: Bei den Heizkosten aller Bereiche spart die Druckerei Lokay zukünftig 66,7 Prozent.

Der Drucksaal erhält zudem eine neue Lüftungs- und Befeuchtungsanlage, die fortan nicht mehr mit Druckluft arbeitet. Zum Hintergrund: In der Papierverarbeitung muss für den optimalen Produktionsprozess eine konstante Luftfeuchtigkeit von 50 bis 60 Prozent herrschen. Liegt dieser Wert darüber oder darunter, kommt es in einer Bogenoffset-Druckmaschine zu Problemen beim Papierlauf und der Farbtrocknung. Statt mit Druckluft erfolgt die Lüftung und Befeuchtung künftig mit Wasserdruck und feinen Zerstäubern. Diese Maßnahme bringt eine Ersparnis von rund 6.000 kWh, fast 67 Prozent weniger als mit dem alten System. Mit der Umsetzung der Maßnahmen beauftragte Lokay die Cofely Deutschland GmbH. Diese errichtete eine kombinierte Wärmerückgewinnungs- und Klimaanlage sowie ein System, welches Heizung, Lüftung und Luftdruck in Abhängigkeit von der aktuellen Leistung der Druckmaschinen steuert. Marc Hilgenstock von Cofely wird am 5. Juni hierzu ausführlich berichten und für Fragen zur Verfügung stehen.

Zinsgünstige Kredite und Zuschüsse Zusätzlich zu den genannten Maßnahmen erhielt das Gebäude einen Vollwärmeschutz, um dem Energieverlust entgegenzuwirken, sowie eine effizientere Lichttechnik. Die energetische Optimierung ist Teil größerer Umbau-, Sanierungs- und Modernisierungsmaßnahmen des Firmengebäudes aus dem Jahr 1967. Insgesamt nimmt Ralf Lokay dafür rund 1,45 Millionen Euro in die Hand. Das ist viel Geld für einen Betrieb mit 28 Mitarbeitern. Fast 500.000 Euro finanziert er über zinsgünstige Kredite der KfW und Zuschüsse der BAFA. Etwa 445.000 Euro betreffen Maßnahmen zur energetischen Optimierung, von denen die BAFA 30 Prozent als nicht rückzahlbaren Zuschuss übernimmt. Den Rest finanziert die Hausbank. Dieser Investition stehen jährliche Einsparungen von derzeit über 20.000 Euro gegenüber; in der Zukunft bei weiter steigenden Strompreisen tendenziell mehr. Anmeldung zur Veranstaltung unter: www.hessen-umwelttech.de/PIUS-Lokay n

Armin Domesle RKW Hessen Tel: 06196/9702-43 E-Mail: a.domesle@rkw-hessen.de

Armin Domesle

Neue DVD: Ressourceneffizienz in der Kunststoffverarbeitung Kostenlose Informationssammlung

Wie Unternehmen der kunststoffverarbeitenden Industrie Material und somit Kosten sparen können, zeigt die neue DVD „Ressourceneffizienz in der Kunststoffverarbeitung", die das VDI Zentrum Ressourceneffizienz kostenfrei anbietet. Die Kunststoffbranche ist eine der größten Wirtschaftszweige in Deutschland. Ihr Umsatz beläuft sich laut Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie auf knapp 60 Milliarden Euro. Der Materialeinsatz in der Kunststoffverarbeitung beträgt laut einer Studie der Arthur D. Little GmbH in Deutschland rund 11 Milliarden Euro pro Jahr. Das Einsparpotenzial der Branche liegt bei bis zu 18 Prozent.

check zur Aufdeckung von Einsparpotenzialen bei den Materialkosten werden Vertiefungsmodule für den Spritzgießprozess und die Extrusion angeboten. Auf der DVD befinden sich auch die beiden neuesten Folgen des WebVideomagazins www.ressource.deutschland.tv zum Thema Kunststoffe. In einem Beitrag über Carbonfaser-verstärkte Kunststoffe (CFK) wird gezeigt, wie dieser innovative Werkstoff durch Pyrolyse so verarbeitet wird, dass die am Ende übrig bleibenden Fasern recycelt werden können. Im Film „Kunststoff: Weniger Material, mehr Qualität" wird illustriert, dass sich auch mit recycelten Kunststoffen eine hohe Produktqualität sicherstellen lässt.

Ressourcenchecks und Kurzfilme Die DVD enthält eine Reihe unterschiedlicher Anwendungen, mit denen sich die Betriebe Anregungen holen können: Ressourcenchecks, Prozesskettensystematiken und Kurzfilme. Neben einem Basis-

Die DVD „Ressourceneffizienz in der Kunststoffverarbeitung" kann kostenlos über das VDI Zentrum Ressourceneffizienz bestellt werden: info@vdi-zre.de.

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Gemeinschaftsstand auf der IFAT ENTSORGA 2014 Aktionslinie Hessen-Umwelttech präsentiert Hessisches Know-how Außenwirtschaft und Messen

Nach bereits fünf erfolgreichen Teilnahmen an der IFAT organisiert die Aktionslinie Hessen-Umwelttech des Hessischen Wirtschaftsministeriums auch auf der IFAT 2014 wieder eine Messebeteiligung für hessische Unternehmen und Institutionen. Die weltweit größte Umwelttechnologiemesse IFAT, die vom 5. bis 9. Mai in München stattfindet, setzt neue Maßstäbe: Mit einer Fläche von 230.000 Quadratmetern legt die Veranstaltung im Vergleich zu 2012 nochmals um 15.000 Quadratmeter zu. Auch bei den Ausstellern wird mit rund 3.000 Unternehmen aus 50 Ländern eine neue Bestmarke erwartet.

Mitaussteller am hessischen Gemeinschaftsstand Wasser/Abwasser in Halle A3, Stand 119/218

> Fachgebiet Abwassertechnik, TU Darmstadt > aquadrat ingenieure GmbH > Baade M2M-Solutions GmbH > Ingenieurbüro Günter Keim > Messe Frankfurt Exhibition GmbH > Mobile Schlammentwässerung Rüdiger Kümmel GmbH > Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH > Steinhardt GmbH Wassertechnik > Fachgebiet Wasserversorgung, TU Darmstadt

Mitaussteller am hessischen Gemeinschaftsstand Abfall / Recycling / Energie in Halle B3, Stand 117/216

Die hessische Messebeteiligung umfasst 23 Mitaussteller und verteilt sich auf zwei Gemeinschaftsstände, einen zum Thema Wasser/Abwasser und einen zum Thema Abfall/Recycling/Energie. Die Aktionslinie Hessen-Umwelttech steht als fachlicher Ansprechpartner vor Ort zur Verfügung und lädt Interessierte herzlich dazu ein, sich über aktuelle Entwicklungen und innovative Technologien aus Hessen zu informieren. n

Dr. Carsten Ott Projektleiter Aktionslinie Hessen-Umwelttech Hessen Trade & Invest GmbH Tel.: 0611/95017-8350, Fax: -58350 E-Mail: carsten.ott@htai.de www.hessen-umwelttech.de

Dr. Carsten Ott

> Bosch KWK Systeme GmbH > CONPOWER Technik GmbH & Co.KG > Danieli Henschel GmbH > ete.a Ingenieurgesellschaft mbH > Kompetenzzentrum HessenRohstoffe (HeRo) > House of clean energy – Hessisches Anwendungszentrum für Erneuerbare Energien und Energieeffizienz > Kilb Entsorgung GmbH > Kilb Städtereinigung GmbH > MGF Gutsche GmbH & Co. KG > Novamont GmbH > PIUS-Internet Portal > Rhein-Main-Deponie GmbH > Rytec GmbH > Uni Gießen – Institut für Abfall- und Ressourcenmanagement

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Marktchancen in Entwicklungs- und Schwellenländern Potenziale für die Umwelttechnologiebranche

In der Entwicklungszusammenarbeit gewinnt der Einsatz von innovativen Technologien, etwa im Bereich der Wasser- und Energieversorgung, zunehmend an Bedeutung. Teilweise entstehen bereits erste dynamisch wachsende Märkte, deren Erschließung interessante Potenziale für Unternehmen bieten.

Entkeimung des Wassers erfolgt. Und die HeidelbergerCement AG stellte ihre umfangreichen Rekultivierungsund Aufforstungsprojekte im Nachgang von Zementabbaumaßnahmen vor.

EZ-Scouts als Ansprechpartner Dies verdeutlichte die Veranstaltung „Marktchancen in Entwicklungs- und Schwellenländern – Unternehmen in der Entwicklungszusammenarbeit“ am 22. November in der GIZ Eschborn vor rund 80 Teilnehmern. Sie wurde im Auftrag des Hessischen Wirtschaftsministeriums von der Aktionslinie HessenUmwelttech und dem Landesbüro Hessen der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH durchgeführt. Kooperationspartner war die Society for International Development (SID). Bernd Kistner, Leiter des Referates „Außenwirtschaft und Standortmarketing“ im Hessischen Wirtschaftsministerium ist davon überzeugt, dass wirtschaftliches Engagement von Unternehmen aus Industrieländern in Entwicklungsländern lohnend ist: „Hessen verfügt über starke Industriezweige, deren Produkte besonders geeignet sind, um gleichzeitig entwicklungspolitische Zielsetzungen zu erreichen.“ Der hessische Mittelstand sollte diese Chance nutzen.

Annemie Denzer von der KfW Bank zeigte in ihrem Vortrag, welche Herausforderungen es bei der Entwicklungszusammenarbeit zu überwinden gilt und wie es gelingen kann, die lokalen Partner zu fördern und zu stärken. Ergänzend hierzu stellte die GIZ Anknüpfungspunkte und Angebote für die Zusammenarbeit mit der Privatwirtschaft vor. Erste Anlaufstelle für Unternehmen sind die EZ-Scouts (siehe Kasten). Als Ansprechpartner zu Themen der Entwicklungszusammenarbeit arbeiten sie in Wirtschaftsverbänden, Ländervereinen, Industrie- und Handelskammern sowie Handwerkskammern.

Bernd Kistner, Leiter des Referates „Außenwirtschaft und Standortmarketing“ im Hessischen Wirtschaftsministerium sieht in der Zusammenarbeit von Industrie- und Entwicklungsländern große Chancen.

EZ-Scouts in Hessen

Erfahrungsberichte zu Erneuerbaren Energien und Wasseraufbereitung Wie die Chancen im Einzelnen aussehen können, belegten Erfahrungsberichte zu den Themen Erneuerbare Energien, Trinkwasseraufbereitung und Aufforstung. Das Unternehmen Cube Engineering sieht aufgrund internationaler Trends zur Energieeffizienz und CO2-Einsparung sowie steigender Preise für fossile Energien große Potenziale für Erneuerbare Energien. Jedoch seien auch lokale Besonderheiten – etwa bei der Genehmigung oder den gesetzlichen Rahmenbedingungen – zur bewältigen. Die Autarcon GmbH berichtete über die Herausforderungen bei der Positionierung und Installation von SuMeWa (SunMeetsWater) in Indien. Hierbei handelt es sich um ein speziell für Entwicklungs- und Schwellenländer entwickeltes Verfahren zur Wasseraufbereitung, bei dem mithilfe von Solarenergie Chlor aus im Wasser vorhandenen Salzen elektrolytisch gewonnen und dann so exakt dosiert wird, dass eine sichere

Erik Ruh Handwerkskammer Frankfurt-Rhein-Main Tel.: 069 97 17 24 05 E-Mail: ruh@hwk-rhein-main.de Diana Kraft-Schäfer ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. Tel.: 069/630 23 76 E-Mail: kraft@zvei.org Elke Peiler VDMA – Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. Tel.: 069/66 03 14 47 E-Mail: elke.peiler@vdma.org Joachim Münch Arbeitsgemeinschaft hessischer Industrie- und Handelskammern Tel.: 0641/79 54 35 25 E-Mail: muench@giessen-friedberg.ihk.de

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Kooperationsmöglichkeiten im Bereich Umwelttechnologien Aktuelle Angebote des Enterprise Europe Network Technologietransfer

Durch Technologie-Kooperationen können Unternehmen Innovationssprünge erzielen, neue Märkte erschließen und ihre Marktposition verbessern. Das Enterprise Europe Network (EEN) bietet gezielte Unterstützung, um Partner aus Europa für gemeinsame Vorhaben zu finden. Das Enterprise Europe Network Hessen der Hessen Trade & Invest GmbH unterstützt Unternehmen bei ihrem grenzüberschreitenden Europageschäft und ist Teil eines 54 Länder mit rund 600 wirtschaftsnahen Einrichtungen umspannenden Netzwerks der EUKommission. Es bietet Informationen zu EU-Förderprogrammen sowie Beratung zur Antragstellung bei EU-Projekten. Unternehmen unterstützt es bei der Vermarktung neuer Ideen und Technologien auf dem europäischen Markt und vermittelt Geschäftspartner für nützliche Kooperationen ins Ausland. Aktuelle Angebote und Gesuche aus der Datenbank des Enterprise Europe Network: TECHNOLOGIEANGEBOTE Echtzeit-Bestimmung der Qualität von Oberflächenwasser EEN20140101 Ein niederländisches Unternehmen hat ein Instrument entwickelt, das mithilfe eines Algorithmus Satellitenaufnahmen von Oberflächengewässer auswertet und daraus Informationen zur Wasserqualität, insbesondere zur Belastung durch Algen und Schwebstoffe, ermittelt. Die Messwerte werden zur Berichterstellung direkt in eine automatische Webapplikation eingegeben. Im Vergleich zu herkömmlichen Labormessungen ist diese Technologie schnell, flexibel und kostengünstig. Das Unternehmen ist an einem Handelsabkommen mit technischer Assistenz interessiert.

Softwarelösung zur Energieüberwachung und -optimierung EEN20140103 Ein Start-up-Unternehmen aus Israel hat eine innovative Softwarelösung entwickelt, die den Energieverbrauch in Unternehmen und kommunalen Einrichtungen überwacht. Das System zeigt den aktuellen elektrischen Verbrauch von Geräten an. Durch die Erstellung von Leistungsvorgaben kann es den Energieverbrauch, den CO2-Ausstoß und die Kosten verringern. Gesucht werden Partner aus der Industrie für Joint-Ventures und Forschungsinstitute für die Zusammenarbeit, um neue Anwendungen zu testen. TECHNOLOGIEGESUCHE Einfache und kostengünstige Technologie zur Aufbereitung von Schlämmen gesucht EEN20140105 Ein spanisches Unternehmen, das auf Abwasseraufbereitung und Abfallmanagement einschließlich des gesamten Prozesses der Abfallbehandlung (Sammlung, Transport und Behandlung von Fest- und Flüssigabfällen) spezialisiert ist, sucht eine einfache und kostengünstige Technologie zur Behandlung von Schlämmen. Das Unternehmen möchte Fertigungsverträge oder Handelsabkommen mit technischer Assistenz für die Implementierung einer solchen Technologie abschließen.

Erhöhung der Energieeffizienz von Wärmepumpen und Kühlsystemen

Energieversorgung mit Restbiomasse aus der Landwirtschaft

EEN20140102

EEN20140106

Ein österreichisches mittelständisches Unternehmen hat ein Konzept entwickelt, mit dem Energie in kompressorbasierten Kühl- oder Heizsystemen eingespart wer-

den kann. Mit Hilfe des neuen Verfahrens kann die aus den Expansionsventilen austretende Energie wiederverwendet und somit die Energieeffizienz erheblich gesteigert werden. Es ist möglich, das System in existierende Systeme zu integrieren. Das Unternehmen sucht Partner, die diese Technologie weiterentwickeln und vertreiben.

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Ein mittelständisches Unternehmen aus Italien, das unterstützende Dienstleistungen in der Forstwirtschaft anbietet, sucht Partner für die Umsetzung eines Pro-

jektes im Bereich „Systeme für Mikrobiomasse in der Landwirtschaft“. Ziel ist, durch die Nutzung von Restbiomasse aus der Landwirtschaft Bauernhöfe mit Strom und thermischer Energie zu versorgen. Das Unternehmen strebt ein Kooperationsabkommen im Bereich Forschung an. Innovative Technologien und Verfahren im Bereich Wasseraufbereitung, Wärmekraftwerke und Wasserversorgungssysteme gesucht EEN20140107 Ein polnisches Unternehmen, tätig im Bereich der Energietechnik sowie Wasser- und Abwasserwirtschaft, möchte sein Angebotsspektrum erweitern. Es sucht innovative Technologien und Verfahren im Bereich Wasser-

aufbereitung, etwa zur Wasserenthärtung, Wasserenteisenung und Filtrierung sowie in den Bereichen Wärmekraftwerke und Wasserversorgungssysteme. Die Firma ist interessiert an kommerzieller und technologischer Zusammenarbeit oder an gemeinsamer Forschung mit Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Weitere Informationen zu den genannten Angeboten und Gesuchen sind beim Enterprise Europe Network Hessen erhältlich. n

Nina Gibbert-Doll Hessen Trade & Invest GmbH Enterprise Europe Network Hessen Tel: 0611 95017-8494 E-Mail: nina.gibbert-doll@htai.de www.een-hessen.de

Nina Gibbert-Doll

Nachhaltige Magnete: Forschung zum Ersatz wertvoller seltener Erden Aus der Forschung

Windkraftanlagen und Elektromotoren enthalten Magnete mit Metallen, die unter bedenklichen Umweltbedingungen fast ausschließlich in China gewonnen werden. Der Darmstädter Materialwissenschaftler Professor Oliver Gutfleisch forscht an Alternativen. „Ohne Magnete funktioniert in unserem Alltag nicht viel“, sagt Oliver Gutfleisch, Professor an der TU Darmstadt. Er meint jene Hochleistungsmagnete, die in Mobiltelefonen und Computern, in medizinischen Geräten, Elektromotoren und Generatoren stecken. „50 bis 100 solcher Magnete besitzt der moderne Mensch und neue Technologien werden den Bedarf zukünftig noch deutlich steigern.“ An magnetischen Materialien für kompressorfreie Kühlschränke und Klimaanlagen forschen sowohl Gutfleisch als auch einige Unternehmen bereits – wird die Technik praxisreif, eröffnet sich Magnetherstellern ein weiterer Riesenmarkt. Die derzeit gängigen Hochleistungsmagnete für technische Anwendungen enthalten hauptsächlich Eisen, etwas Bor zur Stabilisierung und fast 30 Gewichtsprozent Neodym, teils auch dessen Verwandten Dysprosium, der Magnete hitzetauglich macht. Die beiden exotisch klingenden Metalle gehören zur Gruppe der sogenannten Seltenen Erden. So rar, wie die Bezeichnung vermuten lässt, ist aber zumindest

Neodym nicht. Gesichert ist die Versorgung dennoch nicht, denn 97 Prozent der Seltenen Erden werden in China gefördert. Das spiegelt sich in der Magnetproduktion: China stellt 80 Prozent aller NeodymEisen-Bor-Magnete her, gefolgt von Japan mit 18 Prozent. Die restlichen zwei Prozent werden in Deutschland, genauer: in Hanau, produziert.

Radioaktiver Abfall bei der Förderung Seltene Erden kommen in der Natur meist gemeinsam mit Thorium oder Uran vor, bei der Förderung entsteht radioaktiver Müll. Neue Minen im Westen sind daher aus Umweltschutzgründen nicht einfach in Betrieb zu nehmen, doch verzichten kann die moderne Industriegesellschaft auf die Metalle nicht. Mit der Energiewende sei der Bedarf sogar noch gestiegen, betont Gutfleisch. Moderne Windgeneratoren enthalten pro Megawatt Leistung ungefähr eine halbe Tonne seltenerdhaltige Magnete, in einem Hybridfahrzeug stecken bis zu zwei Kilogramm. Das ausschließlich in Südchina gewonnene Dysprosium, das dort mit Säure aus dem Erdreich gewaschen wird, ist für diese beiden Anwendungen derzeit unersetzlich. „Windkraft und Elektrofahrzeuge bezeichnen wir zwar als grüne Technologien. Die dafür benötigten Metalle sind aber nicht grün“, beschreibt Gutfleisch das Dilemma.

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Ressourceneffizienz im Blick: Professor Oliver Gutfleisch entwickelt umweltverträgliche Magnete (Bild: Katrin Binner)

Moderne Windgeneratoren enthalten pro Megawatt Leistung ungefähr eine halbe Tonne seltenerdhaltige Magnete

Senkung des Gehalts an Dysprosium

Kompletter Verzicht auf Seltene Erden

Eins seiner Forschungsziele lautet daher, den Gehalt des besonders bedenklichen Dysprosiums in Magneten zu senken. Üblicherweise wird das Metall in die Ausgangslegierung eingeschmolzen und ist daher homogen im Material verteilt. „Das muss nicht sein“, erklärt Gutfleisch und skizziert die Struktur eines Magneten. Er besteht aus vielen kleinen Kristallen. Entscheidend für die Hochtemperaturstabilität sind die Dysprosium-Gehalte an den Grenzflächen zwischen diesen Kristallen. Auf Dysprosium im Innern hingegen könnte man verzichten.

Auch an komplett seltenerdfreien Magneten arbeiten die Darmstädter Materialwissenschaftler. Zu den vielversprechenden Kandidaten zählen Eisen-Kobalt-Legierungen. Um diese in Dauermagneten zu verwandeln, zwängen die Darmstädter Forscher dem Material eine magnetische Vorzugsrichtung auf. Sie lassen die Legierung beispielsweise auf einem Träger wachsen, der eine geeignete Struktur vorgibt. Das funktioniert aber nur für dünne magnetische Schichten, die man beispielsweise für Computer und Speichermedien braucht. Ein anderes Verfahren basiert auf dem Einbau von Fremdatomen wie Bor, Kohlenstoff oder Wolfram in das Kristallgitter – in der Hoffnung, dass es sich dadurch verzerrt und dann eine magnetische Vorzugsrichtung aufweist.

„Mit hochauflösenden mikroskopischen Untersuchungen und Rechnungen wollen wir genau verstehen, wie die Kristallgrenzen beschaffen sind, um dann dort gezielt Dysprosium einzubringen oder es vollständig zu substituieren“, erklärt Gutfleisch. Ein entsprechendes Verfahren entwickeln er und seine Mitarbeiter bereits: Neodym-Eisen-Bor-Blöcke beschichten sie mit Dysprosium und unterziehen sie anschließend einer Wärmebehandlung. Dadurch diffundiert das Seltenerdmetall entlang den Kristallgrenzen ins Innere des Magneten und lagert sich dort an. Mit solchen Verfahren ließe sich der Dysprosium-Gehalt von teils acht auf unter zwei Gewichtsprozent senken, schätzt Gutfleisch.

Autorin: Uta Neubauer

Prof. Oliver Gutfleisch TU Darmstadt Fachbereich Materialwissenschaften Tel.: 06151/16-75559 E-Mail: gutfleisch@fm.tu-darmstadt.de

LOEWE-Schwerpunkt „RESPONSE“

Die neuen Ansätze zur ressourcenschonenden Nutzung von Seltenen Erden an der TU Darmstadt werden im Rahmen des hessischen Exzellenzprogramms LOEWE mit rund 4,4 Millionen Euro vom Wissenschaftsministerium gefördert. Der vom Materialwissenschaftler Professor Oliver Gutfleisch koordinierte LOEWE-Schwerpunkt „Ressourcenschonende Permanentmagnete durch optimierte Nutzung seltener Erden“ (RESPONSE) soll die international anerkannte Expertise der TU Darmstadt im Bereich magnetischer Werkstoffe bündeln und auf die nachhaltige Ressourcennutzung ausrichten. Weitere Informationen zu diesem und anderen LOEWE-Forschungsvorhaben sind abrufbar unter: www.proloewe.de.

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Hochtemperatur-BHKW verwertet organische Feststoffe Prozessoptimierung in hessischem Modellprojekt

Blockheizkraftwerke (BHKW), die sowohl thermische als auch elektrische Energie aus nachwachsenden Rohstoffen gewinnen, leisten einen wichtigen Beitrag zur Minderung von CO2-Emissionen. Die Firma Ettenberger, ein auf dem Markt der Heizungsinstallation etabliertes Unternehmen aus Fulda, hat nun ein Feststoff-Biomasse-BHKW entwickelt, das im Hochtemperaturverfahren arbeitet und damit feste organische Stoffe wie Holz und holzartige Biomasse verwerten kann. Im Rahmen eines hessischen Modellprojekts wurde das Verfahren in Kooperation mit der Technischen Hochschule Mittelhessen optimiert und zur Marktreife gebracht.

1.200 °C aus der entstandenen Holzkohle und dem Holzgas ein hochwertigeres und reineres Gas entsteht. Somit kann dieses Verfahren als Kombination aus Holz- und Kohlevergasung betrachtet werden.

Was Unternehmer bewegt

„Bei unserem Verfahren liegt der Restkohlenstoffgehalt unter fünf Prozent, d. h., die Brennstoffe werden fast vollständig energetisch umgesetzt“, erklärt Armin Sopp, Geschäftsführer bei Ettenberger. Als Abfallprodukt entstehe lediglich mineralische Asche, die mittels eines einfachen Zyklons aus dem Synthesegas entzogen wird. „Wir sparen also gleichzeitig Ressourcen ein und produzieren nur noch ein Minimum an Reststoffen, welche zudem einfach zu entsorgen sind“, fasst Sopp die Vorteile zusammen.

Kleine und mittlere dezentrale BHKW weisen aufgrund geringerer Übertragungsverluste einen deutlich höheren Gesamtwirkungsgrad auf als zentrale Kraftwerke. Die Mehrzahl dieser BHKW nutzen fossile Brennstoffe wie Erdgas oder Erdöl oder regenerative Brennstoffe wie Biodiesel oder Biogas. Feste organische Stoffe wie Holz oder Wegepflegeschnitt werden hingegen derzeit fast ausschließlich für die Erzeugung thermischer Energie genutzt. Auf der Suche nach nachhaltigen Alternativen ist die Firma Ettenberger auf das Thema Holzvergasung gestoßen. Die Holzvergasung wird zwar schon seit fast einem Jahrhundert zur Erzeugung von Synthesegas genutzt. Um die nötige Reaktionstemperatur für die Vergasung zu erreichen, muss jedoch eine bestimmte Menge an Brennstoffen umgesetzt werden. Holzvergaser mit geringen Leistungen weisen einen niedrigen Wirkungsgrad auf sowie hohe Schadstoffund Spurengasmengen im Synthesegas. Sie benötigen eine aufwändige Gasreinigung. Aufgrund unvollständiger Verbrennungsprozesse bleibt zudem als Abfallprodukt Kohle übrig, die mit polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen kontaminiert ist.

Vollständige Energieumwandlung durch kombinierte Holz- und Kohlevergasung Um diese Probleme zu lösen, hat Ettenberger mit dem Ronneburg-Sopp-Verfahren ein Konzept für einen neuartigen Hochtemperatur-Kohlenstoff-Reaktor entwickelt. Der Reaktor vergast organische Stoffe und führt das Gas einem weiteren Reaktionsprozess zu, in dem bei einer hohen Temperatur von über

Prototyp-Version des Hochtemperatur-BHKWs

Von der Technikumsanlage zum Prototyp Ettenberger hatte das Hochtemperatur-KohlenstoffReaktor-Blockheizkraftwerk (HTCR-BHKW) zunächst als Labormuster im Technikumsmaßstab erstellt. Das Verfahren funktionierte zwar grundsätzlich, war aber noch störanfällig. Aus diesem Grund startete das Unternehmen 2011 gemeinsam mit der Technischen Hochschule Mittelhessen das Modellprojekt „Untersuchungen der Energieumwandlungsseite beim neuartigen Hochtemperatur-Kohlenstoff-ReaktorBlockheizkraftwerk (HTCR-BHKW)“. Bei der Optimierung des Verfahrens standen die Gasreinigung und die Energiewandlung im Fokus. Zudem wurde untersucht, welche EEG-konformen regenerativen Primärenergieträger für den neuartigen Vergasungsprozess geeignet sind. An einem am Ende des Projekts fertig gestellten Prototyp wurden die Ergebnisse schließlich validiert. Das Projekt (HA-Projekt-Nr.:

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Dieses Projekt (HA-ProjektNr.: 268/11-13) wurde im Rahmen von Hessen ModellProjekte aus Mitteln der LOEWE – LandesOffensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz, Förderlinie 3: KMU-Verbundvorhaben, gefördert. Weitere Informationen zur hessischen Modellprojektförderung unter: www.innovationsfoerderunghessen.de

268/11-13) wurde im Rahmen von Hessen ModellProjekte aus Mitteln der LOEWE – Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz, Förderlinie 3: KMU-Verbundvorhaben, gefördert. Die Entwicklung der Gasaufbereitung nahm einen großen Raum im Projekt ein. Ziel war es, Verunreinigungen zu minimieren und den Heizwert sowie die Zusammensetzung des Synthesegases möglichst konstant zu halten. Nach intensiven Versuchsreihen mit unterschiedlichen Verfahren zeigte sich ein abgestuftes Kondensationsverfahren als erfolgreich. Dabei wurden Stäube in einer Heißgasphase bei über 320 °C abgeschieden, Teer in einer separat ausgelegten Kondensationsstufe bei 100 bis 320 °C und sonstige Kondensate bei unter 98 °C. Im heutigen ausgereiften Ronneburg-Sopp-Verfahren ist die letzte Stufe nicht mehr nötig, da keine sonstigen Kondensate mehr anfallen.

Einbringungen von Holz

Erfolgreiche Testreihen mit verschiedenen Energieträgern

Die hohe Gasqualität zeigt sich am Filter: Nach 3.280 Stunden mit Holzgas-Zufuhr ist dieser noch in gutem Zustand.

Armin Sopp

Weiterhin musste ein Energiewandler entwickelt werden, dessen Wirkungsgrad und Lebensdauer durch leicht schwankende Gaseigenschaften nicht negativ beeinflusst wird. Ein Schwerpunkt der Arbeiten lag darin, das Motorklopfen zu beseitigen, welches in den ersten Testläufen noch sehr stark auftrat. Das Klopfen war ein Indiz für hohe Drücke im Zylinderraum sowie unkontrollierte Selbstzündung des Luft-Kohlenstoffgemisches. Um es zu minimieren, wurde eine Erweiterung des Gesamtvolumens vorgenommen und der Zündzeitpunkt nach hinten verschoben. Zudem wurde die Motorkühlung optimiert. Durch die Modifizierung des thermo-chemischen Prozesses im Reaktor wurde die Gasqualität soweit erhöht, dass ein handelsüblicher Benzin- bzw. Gasmotor aus dem Automobilbau genutzt werden kann.

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Im Rahmen des Modellprojekts wurden Testreihen mit verschiedenen Energieträgern durchgeführt. Neben einer Referenzfahrt mit dem Vergleichsbrennstoff Holzhackschnitzel wurde insbesondere Pappelund Weidenholz aus Kurzumtriebsplantagen getestet. Insgesamt konnten sehr gute Ergebnisse erzielt werden. Bei der Validierung am Prototypen wurden optimale Einsatzstoff- und Betriebsparameter bestimmt. So zeigte sich beispielsweise, dass der Wassergehalt des Brennstoffs idealerweise zwischen 10 und 25 Prozent liegen sollte und eine Auflockerung des eingesetzten Materials mittels Rührwerk von Vorteil ist. Neben den genannten Energieträgern können auch Gemische verwertet werden, beispielsweise Holzhackschnitzel mit Landschaftspflegeschnitt. Nach erfolgreichen Laufzeittests mit dem Prototyp errichtete Ettenberger Ende 2013 eine erste Demonstrationsanlage. Zwei weitere Anlagen befinden sich in Ausführung.

Armin Sopp Ettenberger GmbH & Co.KG Tel.: 0661 / 29107040 E-Mail: holzgas@ettenberger.de

Nachrichten aus Wirtschaft und Wissenschaft Fraunhofer prüft Beständigkeit von Kunststoffen

Publikation zur Klimaanpassung in Nordhessen

Darmstadt. In Autos, Haushaltsgeräten oder medizintechnischen Produkten bestehen immer mehr Sicherheitsbauteile aus Kunststoffen. Im täglichen Gebrauch müssen die Werkstoffe nicht nur aggressiven Medien standhalten, sondern auch hohe mechanische Lasten ertragen. Die Frage, wie beständig diese Kunststoffe dabei sind, untersucht das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF erstmals in einer ganzheitlichen Prozesskette. Sie deckt gleichermaßen die Analytik von Schädigungsmechanismen wie die Prüfung mechanischer Eigenschaften ab.

Kassel. Die Anpassung an den aufziehenden Klimawandel ist eine immense Herausforderung. Doch sie ist möglich. Dies zeigt das nun erschienene Buch „Regionale Klimaanpassung: Herausforderungen – Lösungen – Hemmnisse – Umsetzungen am Beispiel Nordhessens“. Es fasst auf 780 Seiten die wichtigsten Erkenntnisse aus fünf Jahren Forschung im Verbundprojekt KLIMZUG zusammen, welches durch das Bundesforschungsministerium mit rund 10 Millionen Euro gefördert wurde. Projektpartner waren unter anderem die Universität Kassel, die Hochschule Fulda und das Regionalmanagement Nordhessen.

Durch die Analyse des gesamten Lebenszyklus – von der Herstellung bis zum Einsatz unter realen Umgebungsbedingungen – ist es möglich, betriebsfeste und zuverlässige Strukturbauteile aus Kunststoff zu bemessen und das Leichtbaupotenzial besser auszunutzen. Zudem lassen sich aus am Markt erhältlichen Werkstoffen die bestgeeigneten Materialien für eine spezifische Anwendung auswählen oder gemeinsam mit Kunden und Rohstofflieferanten Rezepturen und Fertigungsverfahren optimieren.

Das Projekt entwarf Szenarien über die Folgen des künftigen Klimawandels in Nordhessen: höhere Durchschnittstemperaturen, feuchtere und mildere Winter, heißere und trockenere Sommer, mehr Extremwetterereignisse. Ausgehend von diesen Zukunftserwartungen wurden für die Handlungsfelder Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Wasserwirtschaft, Energie, Verkehr, Gesellschaft, Tourismus und Gesundheit untersucht, wo Anpassung nötig ist und wie sie aussehen kann.

www.lbf.fraunhofer.de

www.uni-kassel.de www.klimzug-nordhessen.de

Wasserspeicherung im Mittelmeerraum Flexibler Strom aus Biomasseheizkraftwerken Darmstadt. Zusammen mit 20 Forschungseinrichtungen und Unternehmen aus 7 Ländern arbeitet die TU Darmstadt an einem neuen Ansatz, um der klimawandelbedingt zunehmenden Wasserknappheit im Mittelmeerraum langfristig zu begegnen. Die EU fördert das jüngst gestartete Projekt „MARSOL“ (Demonstrating Managed Aquifer Recharge as a Solution to Water Scarcity and Draught) mit 5,2 Millionen Euro. Die Grundidee besteht darin, Wasser zu sammeln, wenn es zu viel davon gibt, und für trockene Zeiten zu speichern – in „Aquiferen“, Bodenschichten, die Grundwasser führen können. An acht Feldstandorten in Griechenland, Portugal, Spanien, Malta, Italien und Israel untersuchen die Forscher die Möglichkeiten, Wasser unterschiedlichster Herkunft und Qualität – zum Beispiel desaliniertes Meerwasser, Flusswasser, aufbereitetes Abwasser – mit unterschiedlichsten Techniken in den Boden zu infiltrieren. n

www.tu-darmstadt.de

Kassel. Für das vom Bundesumweltministerium geförderte Projekt „FlexHKW – Flexibilisierung des Betriebes von Heizkraftwerken“ ist der Startschuss gefallen. Gemeinsam wollen Forscher des Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) und die Entwicklungspartner Bioenergie Wächtersbach GmbH, Next Kraftwerke GmbH und Seeger Engineering AG Heizkraftwerke für Märkte ertüchtigen, an denen flexible Stromprodukte gehandelt werden. Mit dem steigenden Ausbau der Erneuerbaren Energien gewinnen flexible Erzeugungs- und Speicherkapazitäten an Bedeutung. Biomasseanlagen kommt hierbei eine Schlüsselrolle zu. Jedoch reicht deren flexible Nutzung nicht aus. Deshalb sollen weitere Kapazitäten in Heizkraftwerken erschlossen werden, die Biomasse als Feststoff einsetzen. Im Rahmen der Untersuchungen werden, neben Flexibilitätspotenzialen, auch Einschränkungen untersucht, die einer technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit der Flexibilisierung im Wege stehen. n

www.iwes.fraunhofer.de

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SMA liefert Wechselrichter für PV-Inselnetzsystem in Afghanistan

Ehrendoktorwürde für Günther Cramer

Niestetal/Bamyan. In Afghanistan wurde eines der weltweit größten Photovoltaik (PV)-Inselnetzsysteme in Betrieb genommen. Das Solarprojekt mit einer Leistung von 1 MW versorgt 2500 Wohn-, Geschäfts- und Regierungsgebäude in der Provinz Bamyan zuverlässig mit nachhaltiger Energie. Die SMA Solar Technology AG (SMA) aus Niestetal bei Kassel lieferte 118 Sunny Island-Wechselrichter zur Steuerung des Inselnetzsystems und 55 Sunny Tripower-Wechselrichter, die den Gleichstrom der PV-Module in Wechselstrom für den Betrieb elektrischer Geräte umwandeln. Finanziert wurde das System vom Staat Neuseeland, für Planung und Bau waren zwei neuseeländische Unternehmen verantwortlich

Kassel. Die Universität Kassel hat Günther Cramer, einem Vorreiter bei der Entwicklung der Photovoltaik und bei den Erneuerbaren Energien, die Ehrendoktorwürde verliehen. „Mit seiner unternehmerischen Tätigkeit, aber ganz besonders auch mit einer Vielzahl an Veröffentlichungen in Fachzeitschriften und auf Konferenzen sowie mit Erfindungsanmeldungen und Patenten hat Günther Cramer einen bedeutenden Beitrag zur Entwicklung leistungsfähiger PhotovoltaikGünther Cramer Systeme geleistet“, sagte Universitätsprä- (Foto: cdw Stiftungsverbund) sident Professor Rolf-Dieter Postlep. Günther Cramer gründete 1981 mit Peter Drews, Reiner Wettlaufer und Professor Werner Kleinkauf die heutige SMA Solar Technology AG. Er war bis 2011 Vorstandssprecher des Weltmarktführers für Photovoltaik-Wechselrichter, seit Mai 2011 ist er Aufsichtsratsvorsitzender. Außerdem war er bis November 2012 Präsident des Bundesverbandes Solarwirtschaft e.V. und ist Vorsitzender des Vorstands des Kompetenznetzwerk Dezentrale Energietechnologien e.V. (deENet) sowie Mitglied des Aufsichtsrats der EnBW Energie Baden-Württemberg AG. n

www.uni-kassel.de

Weltweite Perspektiven für Erneuerbare Energien

Sunny Island-Wechselrichter Die Sunny Island-Wechselrichter von SMA sorgen für eine sichere Energieversorgung – unabhängig vom Stromnetz (Foto: SMA Solar Technology AG)

Die Provinz Bamyan in Zentralafghanistan ist durch ihre riesigen Buddha-Statuen bekannt, die im Jahr 2001 von den Taliban zerstört wurden. Bislang nutzten die Bewohner dieses Gebiets für ihre Stromversorgung kleine Dieselgeneratoren und einfache PV-Module – oder sie hatten gar keinen Zugang zu Strom. Mit dem Erneuerbare-Energien-Programm für Bamyan verfügt diese Region nun zum ersten Mal über ein zusammenhängendes System, das Wohn-, Geschäfts- und Regierungsgebäude rund um die Uhr mit kostengünstigem Strom versorgt. Zur Überbrückung von Schlechtwetterperioden wird der PV-Generator des Systems von einem Dieselgenerator und Batterien unterstützt. n

Berlin. Der Ausbau erneuerbarer Energien blieb auch in 2013 ein international bedeutsames Thema mit großen regionalen Unterschieden. Die neue dena-Marktanalyse 2013 untersucht, wie sich die Märkte für erneuerbare Energien in mehr als 120 Staaten bisher entwickelten und welche Perspektiven einzelne Technologien im Strom- und Wärmemarkt haben. Sie wurde von der Deutschen Energie-Agentur (dena) im Rahmen der Exportinitiative Erneuerbare Energien des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) veröffentlicht und unterstützt deutsche Unternehmen sowie Institutionen bei ihrer Maßnahmenplanung. Im weltweiten Vergleich bleibt Europa zwar die Region mit den am weitesten entwickelten Märkten für den Einsatz von Erneuerbare-Energien-Technologien. Wachstum zeigt sich jedoch vor allem außerhalb Europas, insbesondere in Entwicklungs- und Schwellenländern. Die Anzahl an nichteuropäischen Staaten, in denen zukünftig mit einem Kapazitätszubau bei Photovoltaik und Windkraft gerechnet werden kann, ist ebenfalls weiter gestiegen.

www.sma.de n

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www.dena.de

Wertschöpfung durch alternative Stromerzeugung Kassel. Erneuerbare Energien tragen in erheblichem Umfang zur regionalen Wertschöpfung bei. Das belegt eine Studie der Universität Kassel. Demzufolge summiert sich für die Region Nordhessen die regionale Wertschöpfung durch alternative Stromerzeugung auf über 115 Millionen Euro jährlich. Den größten Anteil zur Wertschöpfung steuert mit rund 90,4 Millionen Euro die Photovoltaik bei. Daneben spielen auch Windkraft (12,2 Millionen Euro) und Biogas (12,0 Millionen Euro) eine große Rolle.

Energieeffiziente Beschichtung für Fensterglas Gießen. Mit einem wegweisenden Projekt zur Lösung der Herausforderungen der Stadt von morgen ist die Justus-LiebigUniversität Gießen im bundesweiten Wettbewerb „Ausgezeichnete Orte im Land der Ideen“ von einer Expertenjury erneut als „Ausgezeichneter Ort“ ausgewählt worden. Unter der Leitung von Professor Bruno Meyer haben die Forscher Dr. Angelika Polity und Marc K. Dietrich am Physikalischen Institut der Universität Gießen in den vergangenen Jahren eine energieeffiziente Glasbeschichtung entwickelt, die eine temperaturabhängige Durchlässigkeit für Wärme ermöglicht.

Je größer der Wertschöpfungseffekt einer erneuerbaren Energie ist, umso nachhaltiger sei ihr Beitrag zur Regionalentwicklung, wodurch sich insbesondere auch in strukturschwachen ländlichen Räumen völlig neue Perspektiven ergeben könnten. So empfehlen die Autoren die Finanzierung von Anlagen über regionale Banken und Fonds oder über die Bereitstellung von Bürgerkapital – denn nur dann bleiben auch die Erlöse in der Region. n

www.uni-kassel.de

Geschäftsmodell Energiewende Kassel. In ihrer im Januar veröffentlichten Studie „Geschäftsmodell Energiewende“ zeigt das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES), dass Investitionen in die Energiewende durchaus rentabel sind und wie sie bis 2050 finanziert werden könnten. Grundidee ist es, den kapitalkostenintensiven Investitionen in die notwendigen neuen Technologien die Einsparungen gegenüberzustellen, die durch den Rückbau der betriebskostenintensiven Technologien im Bereich der fossilen Brennstoffe erzielt werden. Die Energiewende sei ein industriell-politisches Großprojekt, das ein modernes Management erfordert. Um grobe Fehlinvestitionen zu vermeiden, sei ein Masterplan unerlässlich, der verbindliche Ziele benennt, auf Basis der Energiebilanzen die benötigte Infrastruktur festlegt und eine Finanzierungsstrategie festschreibt. n

Überreichung der Urkunde „Ausgezeichneter Ort“

www.iwes.fraunhofer.de

Mit dieser passiven und transparenten Fensterglasbeschichtung kann die Aufheizung von Innenräumen durch die Sonne gesteuert werden, indem die Wärme der Sonne bei niedrigen Temperaturen durchgelassen und bei hohen Temperaturen reflektiert wird. Dementsprechend sorgt der Einsatz solcher Fenster dafür, dass sich der Innenraum im Sommer nicht weiter erwärmt, während im Winter die Sonne zur Heizung des Innenraumes beitragen kann. Das Patent wird von der TransMIT Gesellschaft für Technologietransfer mbH betreut und verwertet. n n

www.ausgezeichnete-orte.de www.uni-giessen.de

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Hessen-Umwelttech NEWS 1/2014

Umwelttech News 1-2014_print_Layout 11.04.14 10:22 Seite 20

Veranstaltungen/Termine

05. – 09.05.2014

München

IFAT 2014 – Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft Gemeinschaftsstand der Aktionslinie Hessen-Umwelttech für hessische Unternehmen und Institutionen n

www.hessen-umwelttech.de (Rubrik Veranstaltungen/Messen)

14.05.2014

Frankfurt

Leben 3.0 – Ein Blick in die Welt von übermorgen Zukunftskongress des F.A.Z.-Instituts und der Hessen Trade & Invest GmbH n

www.lebendreipunktnull.net

03.06.2014

Moskau (Russland)

ECWATECH 2014 – Internationale Fachmesse für Wasserwirtschaft Hessischer Gemeinschaftsstand auf der bedeutendsten Wasserwirtschaftsmesse im russischsprachigen Raum n

www.htai.de (Rubrik Außenwirtschaft/Messen)

12.06.2014

www.innovationsfoerderung-hessen.de

05.06.2014

Reinheim bei Darmstadt

PIUS vor Ort erleben – Kosten senken, Umwelt schützen Veranstaltung der Aktionslinie Hessen-Umwelttech zum geförderten Beratungsprogramm Hessen-PIUS, Praxisbeispiel Druckerei Lokay n

Hessischen Ministeriums für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung Sebastian Hummel Kaiser-Friedrich-Ring 75 D-65185 Wiesbaden Tel.: 0611 / 815 - 2471, Fax: - 492471 E-Mail: sebastian.hummel@hmwvl.hessen.de Internet: www.wirtschaft.hessen.de

Projektträger ist die Hessen Trade & Invest GmbH Dr. Carsten Ott, Dagmar Dittrich Konradinerallee 9 D-65189 Wiesbaden Tel.: 0611 / 95017-8350 oder - 8645, Fax: - 8620 E-Mail: carsten.ott@htai.de dagmar.dittrich@htai.de Internet: www.hessen-umwelttech.de

Wiesbaden

Beratungstag „Hessen ModellProjekte – Förderung angewandter F&E-Projekte“ Informationen zur Förderung besonders innovativer Forschungs- und Entwicklungsvorhaben durch das Land Hessen n

Die Aktionslinie Hessen-Umwelttech ist eine Maßnahme des

Impressum Herausgeber Aktionslinie Hessen-Umwelttech Dr. Carsten Ott, Hessen Trade & Invest GmbH Konradinerallee 9 D-65189 Wiesbaden Redaktion Dagmar Dittrich, Hessen Trade & Invest GmbH Gestaltung Piva & Piva, Studio für visuelles Design Heidelberger Straße 93, 64285 Darmstadt

01. – 02.07.2014

Frankfurt

Gemeinsam zu mehr Innovation und Ressourceneffizienz – 5. PIUS-Länderkonferenz 2014 Kooperationsveranstaltung zu den Themen Produktionsintegrierter Umweltschutz (PIUS) und Ressourceneffizienz n n

www.hessen-umwelttech.de/PIUS_LK www.pius-netzwerk-deutschland.de/pius-länderkonferenzen/

06.07.2014

Erbach

Tag der offenen Tür im „Haus der Energie“ Die Energiegenossenschaft Odenwald eG (EGO) stellt das neu gegründete Kompetenzzentrum „Haus der Energie“ der Öffentlichkeit vor. n

www.eg-odenwald.de

11. – 13.11.2014

São Paulo (Brasilien)

FIMAI E SIMAI – Internationale Fachmesse für Umwelttechnik und Nachhaltigkeit Hessischer Gemeinschaftsstand auf der größten Messe Lateinamerikas für Umweltschutz, Erneuerbare Energien und Abfallbehandlung n

www.htai.de (Rubrik Außenwirtschaft/Messen)

Hessen-Umwelttech NEWS 1/2014

Druck Werbedruck GmbH Horst Schreckhase Dörnbach 22, 34286 Spangenberg Erscheinungsweise 3-mal pro Jahr (kostenlos) Auflagenhöhe 3.100 Stück Newsletter-Abonnement www.hessen-umwelttech.de Der Herausgeber übernimmt keine Gewähr für die Richtigkeit, die Genauigkeit und die Vollständigkeit der Angaben sowie für die Beachtung privater Rechte Dritter. Die in der Veröffentlichung geäußerten Ansichten und Meinungen müssen nicht mit der Meinung des Herausgebers übereinstimmen.

Die Aktionslinie Hessen-Umwelttech wird kofinanziert aus Mitteln der Europäischen Union.