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Archive for the ‘Rohstoffe’ Category

Kläranlagen ab einer bestimmten Ausbaugröße sind nach der neuen Klärschlammverordnung künftig verpflichtet, Phosphor aus Klärschlamm zurück zu gewinnen. Damit reagiert Deutschland auch auf die weltweit begrenzten natürlichen Phosphor-Vorkommen. Gleichzeitig ist die Ausbringung von Klärschlamm und den darin enthaltenen Schadstoffen auf landwirtschaftlichen Flächen in Zukunft größtenteils verboten.

Über die Konsequenzen, die sich daraus ergeben, informiert jetzt die Deutsche Phosphor-Plattform DPP e.V. in einer Übersicht über die wichtigsten Fragen und Antworten rund um das Phosphorrecycling. „Das Thema Phosphorrückgewinnung und -recycling wird bislang vor allem in Fachkreisen diskutiert“, so Dr. Rainer Schnee, 1. Vorsitzender der DPP. „Wir halten es für erforderlich, auch die Bürger über die Zusammenhänge dieser sinnvollen Maßnahmen frühzeitig zu informieren.“ Denn die Finanzierung der Phosphor-Rückgewinnung aus Klärschlamm wird potentiell auch über die Erhöhung der Abwassergebühren erfolgen, über die letztendlich die kommunalen Entscheidungsträger befinden.

https://www.deutsche-phosphor-plattform.de/pm-faq-prueck/

Quelle: Pressemitteilung der DPP e.V.

Sie möchten mehr zum Thema Phosphorrecycling erfahren und mit Experten diskutieren? Dann melden Sie sich jetzt an zum Infotag „Phosphor aus Klärschlamm – Wie Sie die Phosphorabreicherung bestimmen können!“ am 3. April in Frankfurt.

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Phosphor-Rückgewinnung, so wie sie in der im Herbst 2017 veröffentlichen novellierten Klärschlammverordnung (AbfKlärV) gefordert wird, ist technisch möglich und sowohl aus der wässrigen Klärschlammphase als auch aus der Klärschlammasche umsetzbar. Doch es hat sich gezeigt, dass auch nach der Verabschiedung der AbfKlärV einige Fragen offen bleiben. Welche das sind, darüber sprachen wir mit Dr. Daniel Frank, Geschäftsführer der Deutschen Phosphor-Plattform DPP e.V.

Herr Frank, welche Verbesserungen oder Erleichterungen sind nach der Verabschiedung der Klärschlammverordnung aus Ihrer Sicht für die Praxis besonders relevant?

Die Klärschlammverordnung ist verabschiedet, aber noch sind bei weitem nicht alle Fragen geklärt. Wem gehört die Klärschlammasche, wenn daraus Phosphor rückgewonnen wird und potentielle Kosten entstehen? Was passiert mit Klärschlamm, der aus den deutschen Nachbarländern importiert wird, und wo misst man die 20 g Phosphor/kg TM, die in der Verordnung die magische Grenze zur Rückgewinnung sind?

Inwiefern werden Kläranlagenbetreiber, Kommunen und Behörden von der neuen Verordnung profitieren?

Die Verordnung macht Vorgaben zur Phosphor-Rückgewinnung, die mit der Vollzugshilfe, die Ostern vermutlich in die finale Länderabstimmung gelangt, auch für die Anwender nachvollziehbar sein werden. Profitieren kann man natürlich dann, wenn man es schafft Phosphor-Rückgewinnung kosteneffizient umzusetzen, und sich sicher sein kann, welche Grenzwerte aus der Verordnung an welcher Stelle im System ‚Kläranlage‘ gelten.

Worauf sollte bei der Umsetzung in die Praxis besonders geachtet werden bzw. was könnte unterschätzt und/oder kritisch werden?

Macht Phosphorrückgewinnung nur noch aus der Asche Sinn, oder kann es durchaus sein, dass sich auch die wässrigen Verfahren am Markt behaupten werden? Wie sinnvoll sind regionale Verbünde zur Klärschlammentsorgung und dann darauf aufbauend zur Phosphor-Rückgewinnung? Welches Verfahren macht auch vor dem Hintergrund einer Markteinführung des Produktes am ehesten Sinn und erfüllt die Grenzwerte? Weiterhin ist der Bau von Verbrennungskapazitäten zwar in aller Munde, bis zur Genehmigung und zur Inbetriebnahme sind es aber noch weite Wege, was passiert bis dahin?

Diskutieren Sie über diese und viele andere Fragen rund um Phosphor, seine Nutzung und Wiedergewinnung beim Infotag „Phosphor aus Klärschlamm – Wie Sie die Phosphorabreicherung bestimmen können!“ am 3. April 2019 in Frankfurt. Zur Anmeldung

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Dr. Rainer Schnee ist 1. Vorsitzender der Deutschen Phosphor-Plattform e.V.

Herr Dr. Schnee, Sie referieren bei dem Infotag „Phosphor aus Klärschlamm – Wie Sie die Phosphorabreicherung bestimmen können!“ zum Thema „Lebensmittel ohne Phosphate – geht das überhaupt?“ Welche Funktion erfüllen Phosphate generell bei der Lebensmittelherstellung?

Phosphate sind natürliche Bestandteile nahezu aller Nahrungsmittel. Sie werden aber auch als funktionelle Lebensmittelzusatzstoffe bei der Verarbeitung zahlreicher Nahrungsmittel eingesetzt. Die Wirkung von Phosphaten auf Lebensmittel ist eine Funktion ihrer Kettenlänge (Mono/Ortho-, Di/Pyro-, Tri/Tripoly-, Polyphosphate) und ihres pH-Wertes. Phosphate werden insbesondere zur Stabilisierung von Fleisch- und Milchprodukten sowie als Backtriebsäure in Backpulver eingesetzt.

  • Die hohe Pufferkapazität von Phosphaten trägt zur Stabilisierung des pH-Wertes von Lebensmitteln bei. Der pH-Bereich von Lebensmitteln liegt in der Regel zwischen 3,5 (z.B. Säfte) und 7,5 (z.B. Gemüse): Orthophosphate und Pyrophosphate sind am effektivsten als Puffersubstanzen.
  • Langkettige Polyphosphate haben komplexbildende Eigenschaften auf mehrwertige Kationen wie Calcium und Magnesium. Dies ist insbesondere wichtig bei der Herstellung von Fleisch- und Milchprodukten. Durch Komplexierung von Schwermetallkationen wie Eisen und Kupfer lassen sich Oxidationsreaktionen verzögern und Ranzigkeit verhindern.
  • Phosphate können aufgrund ihrer negative Oberflächenladung (Polyanioneffekt) Dispersionen, Emulsionen und Suspensionen stabilisieren. Diese Eigenschaften steigen mit der Kettenlänge und pH-Wert. Durch Beeinflussung der Oberflächenladung von Proteinen haben Phosphate einen starken Einfluss auf ihre Wasserbindungskapazität und Gelbildung und können eine Denaturierung verzögern oder ganz verhindern.
  • Pyrophosphate besitzen eine spezifische Wirkung auf die Wasserbindefähigkeit des Muskeleiweißes Actomyosin in Fleisch und Fisch sowie auf die Gelbildung von Kasein in Milchprodukten.
  • Mit zunehmender Kettenlänge entwickeln Polyphosphate bakteriostatische Wirkungen. Diese wird insbesondere bei Schmelzkäse genutzt.
  • Phosphate, insbesondere Tricalciumphosphat, wirken als Rieselhilfsmittel (Trennmittel), um hygroskopische Pulver freifließend zu erhalten. Ihre hohe spezifische Oberfläche bindet überschüssige Feuchtigkeit, und ihre sphärische Kristallstruktur ergibt einen »Kugellager-Effekt«, der zu hervorragendem Fließverhalten führt.
  • Calciumphosphate, Magnesiumphosphate, Eisenphosphate und Zinkphosphate werden zur Mineralstoffanreicherung in funktionellen Lebensmitteln sowie Babynahrung verwendet. Als natürliche Mineralstoffe sind sie Nährstoffe von hohem physiologischem Wert.

Kombinationen von Phosphaten werden in zahlreichen Milchprodukten eingesetzt zur Komplexierung von Calcium und zur Stabilisierung des pH-Wertes. Pyrophosphate haben eine spezifische Wechselwirkung mit Kasein. Das Kasein wird entfaltet und wirkt bei erhöhtem pH ähnlich wie Natriumkaseinat. Es quillt und wirkt auch als Emulgator. Aufgrund dieser Effekte werden Phosphate hauptsächlich als Schmelzsalz für Schmelzkäse eingesetzt, aber auch für Kondensmilch, zur Stabilisierung von Molke, für Instant-Pudding und Milchdesserts.

Fleisch, Fisch und andere Meerestiere enthalten das aktive Muskelprotein Aktomyosin, das auch für die wasserbindenden Eigenschaften des Muskelfleisches verantwortlich ist. Im lebenden Muskel steuert die natürliche Phosphatverbindung ATP (Adenosintriphosphat) die Struktur und die Wasserbindung des Aktomyosins. Jedoch wird das ATP während der post mortem Vorgänge durch biochemische Reaktionen rasch abgebaut, der pH-Wert sinkt, das Muskeleiweiß schrumpft und die wasserbindende Kapazität des Fleisches geht verloren, es wird trocken, fest und fasrig. Nur zugesetzte Phosphate haben die einzigartige Fähigkeit, entsprechend ATP zu reagieren und damit die natürliche wasserbindende Kapazität der Muskelproteine wiederherzustellen.

Der hochspezifische Effekt der Phosphate auf das Wasserbindevermögen von Muskeleiweiß aller Arten von Fleisch, Fisch und essbaren Meerestieren liegt an den speziellen polyanionischen Eigenschaften von Phosphaten und an den dadurch veränderten Oberflächenladungen der Muskelproteine. Dieser hoch spezifische Effekt wird nur durch Diphosphate (Pyrophosphate) erzielt, die zwei Phosphoratome pro Molekül enthalten. Längerkettige Polyphosphate werden erst wirksam nach einer Hydrolyse zu Diphosphaten durch die im Muskel vorkommenden natürlichen Phosphatasen. Diphosphate wirken dann wie das ATP bei der natürlichen Muskelkontraktion, die Aktomyosinkomplexe trennen sich wieder, das Muskeleiweiß wird aktiviert und aufgeschlossen.

Die wichtigsten Vorteile der Phosphatbehandlung in Fleisch- und Fischprodukten sind wie folgt:

  • Wiederherstellung und Erhaltung der natürlichen Wasserbindung des Muskeleiweißes
  • Verbesserung und Schutz von Farbe, Struktur, Aussehen und Aroma
  • Verminderung von Abtropf-, Auftau- und Kochverlusten
  • Erhaltung von natürlichen Nährstoffen
  • Verhinderung von Feuchtigkeitsmigrationen während des Auftauens, der Erwärmung und der Lagerung
  • Mehr Saftigkeit und weniger Geleeabsatz, bessere Erhaltung der natürlichen Feuchtigkeit, bessere Textur und Zartheit
  • Wirksame Komplexierung von Kalzium- und Magnesiumionen zur Lockerung der Eiweißstruktur
  • Stabilisierung des pH-Wertes zur Erhaltung der natürlichen Wasserbindung, der natürlichen Farbe und zur Verringerung von Ranzigkeit
  • Weniger Oxydationsreaktionen während der Verarbeitung durch die wirkungsvolle Komplexierung von pro-oxidative Metallionen

Würde die Lebensmittelindustrie auf Phosphate verzichten, welche Auswirkungen hätte diese Entscheidung für den Verbraucher?

Eine Vielzahl heute im Markt befindlichen verarbeiteten Lebensmittel wären in der gewohnten Qualität und zu den derzeitigen Preisen nicht mehr herstellbar.

Gibt es Alternativen zu der heutigen Verfahrensweise? Wie sehen Sie den Einsatz von Phosphaten bei Lebensmitteln auf mittel- bis langfristige Sicht?

Direkte Alternativen zu Phosphaten mit vergleichbaren Wirkungen und Eigenschaften existieren nicht. Daher werden sie auch langfristig weiterhin eingesetzt werden.

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Vorfreude

Abendvortrag

Eröffnungsveranstaltung

Preise und Ehrungen

Ausstellung

Vorträge

Berichterstattung

Und drumherum…

Und jetzt? Nicht verpassen – Call for Paper für die Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen im Frühjahr 2019!
Alle weiteren Treffpunkte für Verfahrenstechniker und Biotechnologen immer aktuell im Veranstaltungskalender – wann sehen wir uns?

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Die Jahrestagungen: Über 150 Stunden Vortragsprogramm

Über 300 Vorträge in bis zu 12 Parallelsessions – vom Bioprozesstechniker bis zum Anlagenplaner, vom Fluiddynamiker bis zum Energieexperten – jeder findet bei den Jahrestagungen ein spannendes Programm. Damit Sie den Überblick nicht verlieren, finden Sie unseren Programmplaner online  . Und die Anmeldung ist auch weiterhin geöffnet – registrieren Sie sich hier.

3d European Conference on Natural Products, 02.-02.09.2018, Frankfurt

Mehr als 200 Teilnehmer haben sich für die European Conference on Natural Products schon registriert.

NanoTox 2018 – International Conference on Nanotoxicology, 18.-21.09.2018, Neuss

Der Fokus der diesjährigen NanoTox liegt auf neuen Werkzeugen für die Risikobewertung von Nanomaterialien.

BIOFLAVOUR, 18.-21.09.2018, Frankfurt

Die BIOFLAVOUR verspricht einmal mehr, der diesjährige Höhepunkt für alle zu werden, die sich mit Aromen, Duftstoffen und funktionalen Inhaltsstoffen beschäftigen.

EFC-Workshop 2018: High Temperature Corrosion under Deposits, Salts and in Complex Gases: Towards Greener Energy, 26.-28.09.2018, Frankfurt

Die Energiewende und besonders die Gewinnung von Energie aus Biomasse bringen neue Herausforderungen für Hochtemperaturwerkstoffe mit sich, die in diesem Workshop diskutiert werden.

Thermodynamik-Kolloqium, 26.-28.09.2018, Kassel

Ob Energieverfahrenstechnik, Modellierung chemischer Prozesse oder Vorgänge an Grenzflächen – hier kommen alle Themen der Thermodynamik zur Sprache.

Bundesalgenstammtisch, 27.-28.09.2018, Karlsruhe

Mikroalgen sind vielseitig nutzbare Organismen – und eine mögliche Kopplung an Biogasanlagen eröffnet ganz neue Perspektiven auch für ländliche Räume. Was sonst noch alles möglich scheint oder heute schon ist, erfahren Sie beim Bundesalgenstammtisch.

Smart Sensors – mechanistic and data driven modelling, 01.-02.10.2018, Frankfurt

Längst leisten Sensoren weit mehr als “nur” Messwerte liefern – smarte Sensoren übernehmen Aufgaben der Datenverarbeitung, „soft sensors“ ahmen Erfahrungswissen menschlicher Anlagenführer nach. Wohin die Entwicklung geht, erfahren Sie bei der Tagung aus erster Hand.

 

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innoemat-logo-100Am 23. und 24. November fand das erste Statusseminar der Förderinitiative „InnoEMat – Innovative Elektrochemie mit neuen Materialien“ in Leipzig statt. Der fachliche Austausch sowie das Knüpfen neuer Kontakte zwischen allen 17 Verbundprojekten, die vom BMBF gefördert werden, standen dabei im Mittelpunkt.

Fachleute aus den unterschiedlichsten Fachrichtungen der Elektrochemie nutzen dieses Statusseminar, um sich über die Inhalte aller InnoEMat-Verbundprojekte zu informieren und auch eigene Zwischenergebnisse zu präsentieren. So ermöglichte die Veranstaltung wertvolle Blicke über den fachlichen Tellerrand, um nicht zuletzt Impulse und Synergien für das eigene Projekt zu gewinnen. Jedes der 17 Verbundprojekte präsentierte sich mit einem eigenen Übersichtvortrag und einem Poster. Die Teilnehmer aus Industrie und Forschung verfolgten das fachlich breit gefächerten Vortragsprogramm sowie die begleitende Posterausstellung mit regem Interesse. „Bei den Vorbereitungen war uns eine möglichst angenehme Atmosphäre am Tagungsort wichtig, damit die Teilnehmer sich auch auf fachfremdem Terrain wohlfühlen und miteinander ins Gespräch kommen. Das ist uns sehr gut gelungen!“, resümiert Dr. Daniel Meyer von der Deutschen Gesellschaft für Oberflächentechnik (DGO).

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Die nicht öffentliche Veranstaltung war die erste von insgesamt drei Statusseminaren, die jährlich vom wissenschaftlichen Begleitprojekt „InnoEMatplus“ initiiert und organisiert werden. Es wird gemeinsam von der DGO, der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde (DGM) und der DECHEMA umgesetzt und hat die Aufgabe, die Verbünde bei der Öffentlichkeitsarbeit, der Vernetzung, dem Austausch und der Verwertung ihrer Ergebnisse zu unterstützen.

Die Förderinitiative „InnoEMat – Innovative Elektrochemie mit neuen Materialien“ selbst ist Bestandteil der Hightech-Strategie der Bundesregierung und an die deutschen Kernbranchen Automobilindustrie, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrttechnik sowie die chemische Industrie gerichtet. Mit Impulsen für neue Materialien, neue Verfahren und die Produktinnovationen von Morgen zielt das Förderprogramm auf die nachhaltige Unterstützung mittelständischer Unternehmen in Deutschland.

Elektrochemische Oberflächentechnik und Syntheseverfahren sind Forschungsschwerpunkte

 Sieben der 17 Verbundprojekte setzten sich mit der Neu- und Weiterentwicklung oberflächentechnischer Prozesse sowie neuer Anwendungsszenarien für diese auseinander. So stehen u.a. REACH-konforme Beschichtungsverfahren, die Abscheidung von Legierungsschichten aus ionischen Flüssigkeiten oder neuartige Fügeverfahren für mikroelektronische Bauteile im Fokus. Weitere fünf Verbundprojekte im Themenfeld der elektrochemischen Syntheseverfahren zielen u.a. auf die Abkürzung konventioneller, mehrstufiger Syntheseverfahren sowie auf neue Wirkmechanismen bei der Aufbereitung von industriellen  Prozessabwässern. Weitere Verbundprojekte setzen sich mit neuen Technologien für verbesserte stationäre Energiespeicher neue Sensorik für medizintechnische Anwendungen auseinander.

Spannender Impulsvortrag und kontroverse Podiumsdiskussion

Als besonderes Highlight erwartete die Teilnehmer eine anregende Podiumsdiskussion zum Thema „Elektrochemie und Energiewende: auf Kollisionskurs?“, die mit einem Impulsvortrag mit dem Titel „Innovative Elektrochemie in der Energiewende: Herausforderungen und Chancen“ von Professor Kai Sundmacher (Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme, Magdeburg) eingeleitet wurde. In seinem Vortrag griff Kai Sundmacher unter anderem verschiedene elektrochemische Prozesse auf und bewertete deren Potenzial im Kontext zu den Herausforderungen der Energiewende: „Deutschland ist das Labor der Erde und die ganze Welt blickt mit der Frage auf uns, ob wir die Energiewende schaffen“, so Sundmacher. „Zwar beträgt der Anteil Deutschlands an der weltweiten Treibhausgasemission nur ca. 2%, jedoch lassen sich in Deutschland funktionierende Konzepte auch auf China oder die USA übertragen“, so Sundmacher weiter. Die anschließende Podiumsdiskussion knüpfte an die Inhalte des Impulsvortrages an und wurde vom Auditorium rege für Diskussionsbeiträge genutzt.

Die Organisatoren ziehen positives Fazit

„Während und nach der Veranstaltung haben uns viele Teilnehmer ein äußerst positives Feedback über die Inhalte und den Ablauf des Statusseminars vermittelt. Das motiviert uns für die Vorbereitungen des 2. Statusseminars 2018 in Frankfurt“, so Dr. Daniel Meyer vom wissenschaftlichen Belgleitprojekt „InnoEMatplus“.

Weiterführende Informationen zur Förderinitiative InnoEMat, zu den Projektinhalten und den Ansprechpartnern finden Sie auf der Website www.innoemat.de.

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Ihr Themengebiet erkunden konnten die rund 70 Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Tagung „Biobasierte Chemie im Fluss“ am 24. und 25. Oktober 2017 nicht nur im übertragenen Sinne. In Straubing begegneten ihnen die Fragestellungen des Vortragsprogramms fast schon auf Schritt und Tritt: Es ging um Wertschöpfungsketten vom Acker bis zum chemischen Produkt, und alle diese Schritte lassen sich in der „Region der nachwachsenden Rohstoffe“ erleben. „Das Motto der Veranstaltung trifft genau auf unsere Region zu“, sagt Andreas Löffert, Geschäftsleiter des Zweckverbands Hafen Straubing-Sand, dazu. „Wir haben Rohstoffe, wir haben Anlagen – nicht nur für die Produktion, sondern mit dem Hafen und dem Gründerzentrum auch die notwendige Infrastruktur – und wir werden zukünftig mit der geplanten Open-Access-Demoanlage ein einmaliges Angebot für Unternehmen vom Start-up bis zum Global Player.“

Die zweitägige Veranstaltung wurde von der DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie mit Unterstützung der BioCampus Straubing GmbH organisiert. Expertinnen und Experten aus Forschungseinrichtungen, Hochschulen und Unternehmen aus ganz Deutschland und aus Österreich nutzten die Gelegenheit, sich über neue Entwicklungen bei der Nutzung von Biomasse als Rohstoff zu informieren. Die Aspekte gehen dabei weit über die biotechnologische oder chemische Umwandlung hinaus: Angefangen von der Logistik, um die dezentral und häufig saisonal anfallenden Rohstoffe zu den Produktionsanlagen zu bringen, über die Prozesse in diesen Anlagen bis hin zu Fragen, welche Produkte so zugänglich sind, wie das Interesse der Verbraucher daran geweckt wird und wie die Bioökonomie ethisch gestaltet werden kann . Auch der Anbau geeigneter Pflanzen, die idealerweise neben der Funktion als industrieller Ressource auch die Biodiversität fördern, gehört zu den Fragestellungen der Bioökonomie. „Pflanzenzüchtung ist in der Lage, die Biomassequalität erheblich zu verbessern, sowohl qualitativ als auch quantitativ“, sagte dazu Dr. Fred Eickmeyer, ESKUSA GmbH, der unter anderem Russischen Löwenzahn als Kautschuklieferanten anbaut und anschaulich darstellte, dass Lupine nicht gleich Lupine ist.

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Bild: Clariant

Neben den Fachvorträgen und den ausgestellten wissenschaftlichen Postern war die Besichtigung der sunliquid-Demonstrationsanlage von Clariant im Hafen Straubing ein echtes Highlight, wie auch Prof. Dr. Kurt Wagemann, Geschäftsführer der DECHEMA, feststellt: „Wir erleben hier, wie sich eine Region gezielt aufstellt; so etwas bekommt man bei einer wissenschaftlichen Veranstaltung selten mit. Zusätzlich hatten wir Gelegenheit, eine Demoanlage zu besichtigen und deren Leiter alle erdenklichen Fragen zu stellen – das ist einmalig!“

Die DECHEMA organisiert regelmäßig Veranstaltungen und weitere Aktivitäten rund um die Bioökonomie. Mehr dazu unter http://dechema.de/biooekonomie.html

 

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