Das Forschungsteam. unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Christof Wetter. Fachbereich Energie Gebäude Umwelt

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1 unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Christof Wetter

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3 Vorstellung der aktuellen Projekte

4 Energie.ST Zukunftskreis Steinfurt energieautark 2050 Projektträger Fördermittelgeber Projektträger Jülich Forschungszentrum Jülich GmbH Ministerium für Wirtschaft, Mittelstand und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen Laufzeit Projektpartner Westfälische Wilhelms-Universität Münster Prof. Dr. Ulrike Grabski-Kiereon Landkreis Steinfurt Dipl.-Ing. Ulrich Ahlke, Dipl.-Biol. Birgit Rademacher Fachhochschule Münster Prof. Dr.-Ing. Bernhard Mundus Ansprechpartner Dipl.-Ing. Elmar Brügging, M.Sc. Tel.: 02551/ Mobil: 0179/ Mail: B.Eng. Michael Rolfes Tel: 02551/ Mobil: 0173/ Mail:

5 Energie.ST Zukunftskreis Steinfurt energieautark 2050 Projektbeschreibung Zentrale Themen: 1. Verbesserung der Energienutzung (Energieeffizienz) 2. Steigerung der regionalen Energieerzeugung (erneuerbarer Energien) Wesentliche Arbeitspunkte: Ermittlung des Energiebedarfs (Wärme, Strom, Mobilität) für spezifische Verbrauchssektoren (Haushalte, Industrie, Gewerbe, öffentliche Gebäude) Aufzeigen von Maßnahmen zur Verringerung des Energiebedarfs Ermittlung von Potenzialen und Möglichkeiten zur Deckung des verbleibenden Energiebedarfs mit erneuerbaren Energien Integration der erhobenen Dateien in ein Geoinformationssystem (GIS) Aufbau eines Projektnetzwerkes Einbindung regionaler Firmen und Institutionen aus unterschiedlichen Kompetenzbereichen und die Vernetzung dieser untereinander, zur Ermittlung von wesentlichen Handlungsfeldern und Innovationspotenzialen Organisationsstruktur Zielsetzungen Modelhafte Entwicklung eines regionalen Managementsystems, mit dem Ziel für den Kreis Steinfurt im Jahr 2050 eine positive Energiebilanz zu erreichen Erhöhung der regionalen Wertschöpfung zur Reduzierung der Stoff- und Energieimporte sowie der nach außen geleiteten Finanzströme

6 Energieland-BIORES Verwertung biogener Reststoffe Fördermittelgeber EUREGIO Provincie Overijssel Ministerium für Wirtschaft, Mittelstand und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen INTERREG DE-NL Provincie Gelderland Niedersächsisches Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr Laufzeit Projektpartner Ansprechpartner Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen Landwirtschaftskammer Niedersachsen AOC Oost Training & Projecten D.NL contact Dipl.-Ing. Elmar Brügging, M.Sc. Tel.: 02551/ Mobil: 0179/ Mail: Biogasvereniging Achterhoek Bio-Energie Cluster Oost-Nederland PlanET Biogastechnik Landkreis Steinfurt Dipl.-Ing. Marius Kerkering Tel: 02551/ Mobil: 0177/ Mail:

7 Energieland-BIORES Verwertung biogener Reststoffe Projektbeschreibung Dreijähriges deutsch-niederländisches Projekt Erhöhung des regionalen und nachhaltigen energetischen Beitrags 9 niederländische und deutsche Projektpartner Verbesserung der Ausgangsbedingungen für regionale KMU im erweiterten Biogasbereich Angebot und Nachfrage von Reststoffen, finden von nutzbaren Potentialen Zielsetzungen Verringerung der Umweltbelastung (CO 2 -Reduktion) Bessere und intensivere Verwertungsmöglichkeiten von landwirtschaftlichen Reststoffen Steigerung der Energieeffizienz und Förderung der Errichtung von Biogasanlagen Förderung eines grenzüberschreitenden Informationsaustausches und internationale Kräftebündelung Zusammenarbeit bei F&E-Projekten und der Produktentwicklung in der Biomasse-Technologie Erstellung eine Wärme/Kälte- und biogene Reststoffe-Katasters ausgewählter Teilregionen INTERREG Deutschland-Nederland

8 Gemeinde Saerbeck NRW-Klimakommune der Zukunft Fördermittelgeber Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen Laufzeit Gemeinde Saerbeck Bürgermeister Wilfried Roos Projektpartner Saerbecker Ver- und Entsorgungsgesellschaft Geschäftsführer Martin Schnitzler CAJ Werkstatt Leiter Johannes Dierker Stadt Land Fluss Guido Wallraven Ansprechpartner Dipl.-Ing. Elmar Brügging, M.Sc. Tel.: 02551/ Mobil: 0179/ Mail:

9 Gemeinde Saerbeck NRW-Klimakommune der Zukunft Projektbeschreibung Klimaschutz und Klimaanpassung durch ein strategisches Konzept effektiver zu gestalten Stärken und Chancen des ländlichen Raumes beim Klimaschutz und bei der Anpassung an den Klimawandel aufzeigen Als Modellkommune des Landes NRW sollen ländliche Kommunen in NRW zum Handeln inspiriert werden Steigerung der Energieeffizienz Energie [GWh/a] Energieverbrauch und -produktion in der Gemeinde Saerbeck Die schraffierten Bereiche stellen den Energiemehrverbrauch aufgrund des erwarteten Bevölkerungswachstums dar Biogas Biogas Biogas Windkraft grüner Strom Holzhackschnitzel Bioethanol Pellets Pflanzenöl Solarthermie PV Verbrauch Produktion Verbrauch Produktion Verbrauch Produktion Verbrauch Produktion Verbrauch Produktion Verbrauch Produktion Verbrauch Produktion Verbrauch Produktion Verbrauch Produktion Zielsetzungen Wärme Strom Verkehr Energiebedarf und -prognose Saerbeck wird auf der Basis regenerativer Energien eine positive Energiebilanz bis zum Jahr 2030 erreichen Zwischenziel klimaneutrale Gemeindeverwaltung bis zum Jahr 2018 Umsetzung von mehr als 150 Einzelmaßnahmen in verschiedenen Handlungsfeldern (Bioenergiepark, Bildung / Transfer / Bürgermitwirkung, Stoffstrommanagement / Netze, Klimafolgen und -anpassung, Siedlung / Verkehr / Mobilität, Marketing / Öffentlichkeitsarbeit, Management / Controlling / Finanzen) Nachfolgenutzung des 90 ha großen Munitionshauptdepots der Bundeswehr als Bioenergiepark

10 Optimierung der regionalen Bioalkoholherstellung aus biogenen Reststoffen (Re 2 Alko) Projektträger Fördermittelgeber Projektträger Jülich Forschungszentrum Jülich GmbH Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit Laufzeit Projektpartner Goethe Universität Frankfurt Prof. Dr. Eckhard Boles Universität Hohenheim PD Dr. Thomas Senn Ansprechpartner Dipl.-Ing. Elmar Brügging, M.Sc. Tel.: 02551/ Mobil: 0179/ Mail: bruegging@fh-muenster.de B.Eng. Daniel Baumkötter Tel.: 02551/ Mobil: 0160/ Mail: baumkoetter@fh-muenster.de

11 Optimierung der regionalen Bioalkoholherstellung aus biogenen Reststoffen (Re 2 Alko) Projektbeschreibung In einem Kooperationsprojekt mit der Goethe-Universität Frankfurt und der Universität Hohenheim wird ein belastbares Konzept zur schrittweisen Umwandlung dezentraler Bioethanolanlagen in Anlagen zur Vergärung von regionalen Rest- und Abfallstoffen erarbeitet. Dabei soll neben der Produktion von Bioethanol auch die Produktion von Biobutanol untersucht werden. Erweiterung der Rohstoffbasis von Bioethanolanlagen unter Einbeziehung aller Pflanzenteile Untersuchung der Produktion von Biobutanol Energieeffiziente Abtrennung und Wiederverwendung von Schlempe und flüssiger Phase Einsatz CO 2 -neutraler Prozessenergie Optimierte Kreislaufführung innerhalb der Prozesse Zielsetzungen Verbesserte stoffliche Nutzung von Rest- und Abfallstoffen Hohe regionale Wertschöpfung durch kleinräumige Schließung von Stoff- und Energiekreisläufen Konzipierung einer weitestgehend CO 2 -freien Produktion von Biokraftstoffen Optimierung der erzielbaren Klimaschutzeffekte durch die Entwicklung regionaler Produktions- und Vertriebskonzepte Erstellung eines belastbaren Konzeptes zur schrittweisen Umwandlung zu dezentralen Biobutanolanlagen Fließschema der Brennerei

12 Vorwettbewerbliche Entwicklung einer Anlage zur Aufbereitung von Gärresten zu Düngemitteln Projektträger Fördermittelgeber Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.v. (AiF) Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie Laufzeit Projektpartner BioConstruct Gesellschaft zur Errichtung von umweltfreundlichen Energieerzeugungsanlagen mbh Henrik Borgmeyer Ansprechpartner Dipl.-Ing. Elmar Brügging, M.Sc. Tel.: 02551/ Mobil: 0179/ Mail: Dipl.-Ing. Marius Kerkering Tel: 02551/ Mobil: 0177/ Mail:

13 Vorwettbewerbliche Entwicklung einer Anlage zur Aufbereitung von Gärresten zu Düngemitteln Projektbeschreibung Ermittlung von ökologisch und ökonomisch sinnvollen Verfahren der einzelnen Stufen zur Gärrestaufbereitung: Phasentrennung Herstellung einer möglichst feststofffreien Flüssigphase Herstellung eines phosphatreichen Feststoffdüngers Ammoniakstrippung Herstellung einer weitestgehend stickstofffreien Flüssigphase Herstellung eines Ammonium-Sulfat-Düngers Eindampfung Herstellung eines kaliumhaltigen Düngemittelkonzentrates als Grundlage für ein Designerdüngemittel (ggf. Beimischung von mineralischen Komponenten) Separator zur Phasentrennung Ziele Gezielte Abtrennung der Nährstoffkomponenten Stickstoff, Phosphor und Kalium Produktion transportwürdiger Düngemittel aus Gärresten Beseitigung geruchsintensiver und pflanzenschädlicher Komponenten Reduzierung der Freisetzung von Schadgasemissionen wie Ammoniak, Lachgas und Methan Fermenter mit Dosiereinrichtung

14 Nutzung des im Abwasser aus bestimmten Textilveredelungsprozessen enthaltenen Kohlenstoffs zur Biogasgewinnung Projektträger und Fördermittelgeber Deutsche Bundesstiftung Umwelt Laufzeit Projektpartner Bergische Universität Wuppertal Prof. Dr.-Ing. Joachim M. Marzinkowski Anton Cramer GmbH & Co. KG Gerd Schulte-Mesum Agrarferm Technologies AG Dr. Jürgen Kube Ansprechpartner Dipl.-Ing. Elmar Brügging, M.Sc. Tel.: 02551/ Mobil: 0179/ Mail: Dipl.-Ing. Marius Kerkering Tel: 02551/ Mobil: 0177/ Mail:

15 Nutzung des im Abwasser aus bestimmten Textilveredelungsprozessen enthaltenen Kohlenstoffs zur Biogasgewinnung Projektbeschreibung Untersuchung der Biogasausbeute aus Textilabwässern in Kombination mit Faserstäuben Analyse zur optimalen Vergärung in Bezug auf Nährstoffversorgung, Verweildauer und Raumausbeute Bilanzierung des Biogases bezüglich der Zusammensetzung, des Wärme- und Energiebedarfs sowie der Energieausbeute Untersuchung möglicher Hemmwirkungen des Biogasprozesses Analyse der Zusammensetzung des Gärrestes Überprüfung der stofflichen Verwertbarkeit der Gärreste (z.b. als Düngemittel) Ziele Textilfaserabsaugung Laboranlage zur Vergärung Nutzung von aufkonzentrierten Suspensionen aus Textilabwässern und -faserstäuben zur Biogasproduktion Entlastung der kommunalen Kläranlage durch geringere CSB-Frachten im Abwasser Nutzung der Abwärme aus Textilveredelungsprozessen für eine nachgeschaltete anaerobe Behandlung der Abwässer Entwicklung eines ganzheitlichen energetischen Nutzungskonzeptes

16 Entwicklung neuer, effizienter Trocknersysteme zur energieoptimalen Trocknung von Biomasse-Gärresten mit Hilfe der numerischen Strömungssimulation Projektträger AiF Forschung Technik Kommunikation GmbH Fördermittelgeber Bundesministerium für Bildung und Forschung Laufzeit Projektpartner RIELA Karl-Heinz Knoop e. K. Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen Ansprechpartner Dipl.-Ing. Elmar Brügging, M.Sc. Tel.: 02551/ Mobil: 0179/ Mail: B.Eng. Daniel Baumkötter Tel.: 02551/ Mobil: 0160/ Mail:

17 Entwicklung neuer, effizienter Trocknersysteme zur energieoptimalen Trocknung von Biomasse-Gärresten mit Hilfe der numerischen Strömungssimulation Projektbeschreibung Ermittlung von ökologisch und ökonomisch sinnvollen Verfahren der einzelnen Stufen zur Gärrestaufbereitung: Entwicklung eines maßgeschneidertes, energieoptimiertes Trocknungs- und Aufbereitungskonzept Eine anlagentechnische Umsetzung für Gärreste aus Biogasanlagen als Vorstufe des Nährstoffrecyclings bzw. der Düngemittelproduktion Ziele Steigerung der Energieeffizienz (z.b. Verkürzung der Dauer der thermischen Behandlung, Abwärmerückgewinnung) Erreichung gleichmäßiger TS-Gehalte > 83% (Lagerstabilität, Transportwürdigkeit) bei variablen Anfangszuständen In den Trocknungsprozess eingegliederte Granulierung der Gärreste zur erleichterten Ausbringung als Dünger Erarbeitung eines vereinfachten theoretischen Auslegungsmodells des Trocknersystems und Einbettung in ein Simulationsmodell zur technischen Optimierung Senkung der Herstell- sowie Betriebskosten durch eine verbesserte Auslastung des Trockners Auslegung eines Durchlauftrockners für Auto-Abgaskatalysatoren

18 Wirtschaftsdünger als Silomaissubstitut für Biogasanlagen Projektträger Fördermittelgeber Landwirtschaftliche Rentenbank Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz Laufzeit Projektpartner Ansprechpartner KLASS-Filter GmbH Georg Klass sen. Dipl.-Ing. Elmar Brügging, M.Sc. Tel.: 02551/ Mobil: 0179/ Mail: Dipl.-Ing. Marius Kerkering, M.Sc. Tel: 02551/ Mobil: 0177/ Mail:

19 Wirtschaftsdünger als Silomaissubstitut für Biogasanlagen Projektbeschreibung Es soll ein Umsetzungskonzept für Regionen mit hoher Viehdichte und Biogasanlagen gefunden werden, das zum einen die energetische Nutzung von Wirtschaftsdünger erhöht und andererseits wertvolle Nährstoffressourcen wie Phosphor, Stickstoff, Kalium und Magnesium unter wirtschaftlichen Bedingungen abtrennt. Verfahrensschema Gärrestaufbereitung Zielsetzungen 1. Der vermehrte Einsatz von separiertem Wirtschaftsdünger in Biogasanlagen, die Ermittlung der Biogaserträge sowie die Steigerung der Energiegewinnung aus Wirtschaftsdünger als Silomaisersatz 2. Eine maximale Mineralstoffabtrennung (Phosphor, Stickstoff, Magnesium, Kalium). In diesem Zusammenhang ist geplant, dass auf mehreren Veredelungsbetrieben (Schweine- und Rinderveredelung) die anfallenden tierischen Ausscheidungen mit Hilfe des Klass-Wendel-Filters mit und ohne Flockungshilfsmittel separiert und die anfallenden Stoffströme (Rohmaterial, feste Phase und flüssige Phase) hinsichtlich ihrer Biogaserträge und Nährstoffgehalte untersucht werden.

20 Übersicht der Forschungsund Entwicklungsprojekte

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22 e-mobilitätszentrum Erprobung von e-autos, e-fahrrädern und e-rollern unter Alltagsbedingungen Ermittlung der CO 2 - Emissionen und der Wirtschaftlichkeit elektrisch betriebener Fahrzeuge

23 e-mobilitätszentrum Zielsetzungen Bildung eines Kristallisationspunktes und Ansprechpartner für e-mobilität im Münsterland Entstehung von Netzwerken und Projekten mit Partnern aus der Region, um die Entwicklung sauberer e-mobilität zu fördern Elektromobilität als neue Mobilitätskultur einer modernen Stadt- und Raumplanung Elektromobilität bei Nutzfahrzeugen (z.b. innerstädtischer Lieferverkehr, öffentlicher Nahverkehr) Transparenz und Information rund um das Thema Elektromobilität

24 e-mobilitätszentrum e-mobilität soll für interessierte erfahrbar werden

25 Prof. Dr.-Ing. Christof Wetter Fachhochschule Münster Fachbereich Energie Gebäude Umwelt Stegerwaldstraße Steinfurt Tel.: 02551/ Mail:

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