Abfall, Recycling und innovative Verfahren - Umwelttechnik an der Montanuniversität Leoben - Univ.-Prof. DI Dr. Roland Pomberger Leoben ...
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Abfall, Recycling und innovative Verfahren –
Umwelttechnik
an der Montanuniversität Leoben
Univ.-Prof. DI Dr. Roland Pomberger
Leoben. 18.09.2018
Wir sitzen nicht im Elfenbeinturm !
Sprechen Sie
uns an !
2
Wird es immer schlimmer ?
Plastik im Meer
Klimakatastrophe durch
globale Klimaerwärmung
Unlösbare Müllprobleme
Elektronikschrott
„Verwertung“ in Ghana Luftverschmutzung in3China
Es gibt auch gute Nachrichten:
Langfristig positive Entwicklungen
Luftschadstoffe
SO2 und Rauch Konzentration
in London von 1585 bis 2000
4
Es gibt auch gute Nachrichten:
Langfristig positive Entwicklungen
POP´s
Persistent organic
pollutants
wurden massiv reduziert
5
Umweltingenieure lösen Umweltprobleme
Viele regionale Probleme sind technisch lösbar.
..die Gesellschaft muss es nur wollen,
…und es sich leisten können.
Unsere globalen Umweltprobleme
…sind viel schwieriger zu lösen
… sie brauchen globale Kooperation
Was ich Ihnen in den nächsten 20 Minuten erzählen möchte
1. Umwelttechnik an der Montanuni ?
2. Wo liegen die Herausforderungen der Zukunft?
3. Fallbeispiele für erfolgreiche Forschung
4. Wie funktioniert die Kooperation Wirtschaft – Uni?
+ Diskussion
1. UMWELTTECHNIK an der Montanuni ?
Montanuniversität Leoben
Department ca. 100 Mitarbeiter
31 Mitarbeiter
+
studentische
Mitarbeiter
Univ.-Prof. DI Dr. Univ.-Prof. DI Dr. Univ.-Prof. DI Dr. Univ.-Prof. DI Dr.
Roland Pomberger Harald Raupenstrauch Markus Lehner Thomas KienbergerIndustrial Power-Engineering Modelling and Simulation High-temperature process Engineering Plant and process-safety
Lehrstuhl Verfahrenstechnik des
industriellen Umweltschutzes
Forschungsthemen
Gas Reinigung
Forschung
Reststoff Optimierung
Verwertung engergetischer
ProzesseLehrstuhl
Energie Verbund Technik
Areas of Research
Complex Overall Energy-Systems
System energy efficiency in industry
Methodic process analysis / structured Future Energy-Systems
identification of heat-recovery potentials Implementation of industrial waste-
Implementation of heat-storage systems energy-streams in public grids
Converting waste-heat to electrical power Hybrid-grids (PtG, PtH)
Implementation of renewable energy Virtual power-plants
sources14
Umwelt- und Prozessanalytisches Labor
Akkreditiert nach EN ISO 17025
Routineanalytik
Spezielle analytische Fragestellungen
Studentenlabor
15Bereichsübergreifendes Denken - Querschnittsmaterie
Werkstoffwissenschaften Rohstoffingenieurwesen
Recyclingtechnik
Montanmaschinenwesen
Industrielle Umweltschutz-
und Verfahrenstechnik
Industrielogistik
Petroleum Engineering
Industrielle
Angewandte
Energietechnik
Geowissenschaften
Kunststofftechnik MetallurgieTeilbereiche Umwelttechnik
Abfallverwertung Erneuerbare Energien Abgas
Abfallrecycling Prozessoptimierung
Future Waste Entwicklung
Altlasten Abwasser
RecyclingWir suchen Studenten !
… wir bieten TOP Berufschancen !2. Herausforderungen der Zukunft?
Circular economy package der EC Unsere Roadmap
der nächsten
17 Jahre !
„Kreisläufe schließen" bei Produkt lifecycles
durch stärkeres Recycling and Re-Use,
Klare Ziele zur Von der Deponie (und
Abfallvermeidung Abfall Verbrennung) zu
Recycling
Mehr Hersteller
Verstärkte
Verantwortung
getrennte Sammlung
Ambitionierter und glaubwürdiger langfristiger
Weg der Abfallwirtschaft und des RecyclingsNeue Ziele bis 2035
75% Recycling von Verpackungen
65% Recycling von Siedlungsabfällen
Verpflichtendes Deponie Ziel begrenzt die
Deponierung auf max. 10 % aller Abfälle
Verbot der Deponierung von getrennt
gesammelten Abfällen
harmonisierte Berechnungsmethode der
Recyclingrate
EU gibt Ressourceneffizienz Ziele vorKunststoff Abfälle Name des 23
EU-Kunststoff-Strategie
• Verbesserung der Quellensortierung von KS
• Recyling-/Re-Use-Rate KS-Verpackungen 100 % bis 2030
• Recycling-Rate für aller KS-Abfälle auf 50 % bis 2030
• Vervierfachung von Sortier- und Recyclingkapazitäten
• Maßnahmen gegen Einweg-Kunststoffprodukte (SUPs)
• Ozeanplastikproblem lösen
24Klimaschutz Durch Ressourcenschonung und Ressourceneffizienz Beitrag der AW ist Recycling
Recycling vs Primärrohstoff
Recycling Wir erreichen dadurch:
ist Gewinnung von Rohstoffen Erhaltung von natürlichen Rohstoffen
aus Abfällen,
Einsparung von Energie
ihre Rückführung in den
Wirtschaftskreislauf und
Reduktion von Abfallmengen
die Verarbeitung zu neuen
Produkten (stoffliche Vermeidung von Umweltauswirkungen
Verwertung).
Recycling ist
nicht Selbstzweck !Herausforderung Elektromobilität und Batterien
Jedes Produkt wird früher oder später zu Abfall !
27Steigende Mengen
Brandgefahr !
Nur Brände in Abfallanlagen
der Steiermark mit 2014 Saubermacher Unterpremstätten
wahrscheinlicher
2018 Mayer St. Michael
Ursache Batterie
2017 Peggau
2017 BA Fohnleiten
2018 Müllex2 Beispiele
…für erfolgreiche ForschungNeues Kompetenz- zentrum
Rewaste 4.0
Industrie 4.0 Ansätze
„Anlagen der Zukunft“
Robotik in der Vorsortierung
Abfall – Maschine
Kommunikation
Daten Verarbeitung
Flexible Maschinen
Sensoren Parameter Steuerung
Starre Maschinen
Flexible Parameter
EinstellungenSensor gestützte Sortier Systeme
Sensorgestützte Roboter
Erkennung
Zen RoboticLithium-Ionen- Batterie Recycling
Forschungsprojekte an der Montanuniversität
Re2Ba eMPROVE
seit 2014
seit 2014
LIBRES
2010 bis 2014
BAT-
Safe
seit 2015
HYDRA
Seit 2018Herausforderungen - Aufbereitung
◦ Brennbare Substanzen ◦ Kurzschluss
– Organische Lösungsmittel – Unsachgemäße Lagerung
– Kunststoffe – Beschädigte Zellen/ Batterien
◦ Elektrisch gespeicherte ◦ Thermische Belastung
Energie (Zündquelle)
◦ Hochspannung und Ladezustand
◦ F-hältiges Leitsalz
◦ Dünne Folien mit Beschichtung
(Abtrennung der Beschichtung)
Beschädigte Batterien aus Unfallautos ?Recycling von Li-Ionen-Batterien
Recycling
Verfahren
Sicherheit
Lagerung +
Transport
ECODESIGN
Mehrere Forschungsprojekte (LIBRES, RE2BA,
BatSafe) mit Abfallwirtschaft + IndustrieRecyclinganlage Bremerhaven
Ergebnis kooperativer Forschung
• Kapazität: 10.000 t/a
• Durchsatz: 5 t/h
• Output
Al Al/Cu Aktivmaterial
Produktionsstart
Juni 2018Impressionen aus der neuen Recyclinganlage
Kooperation Wirtschaft - Uni
Österreich hat eine sehr gute
Forschungsförderung
Insbesondere für KMUs
Förderungs Leitfaden des Green Tech
Clusters
Uni übernimmt i.d.R.
das FörderungsmanagementFFG
https://www.ffg.at/
Von Grundlage bis
Angewandt Feasibility Study
Basisprogramme
Förderquoten (20 – 100%) Bridge
SFG Thematische
Ausschreibungen (z.B.
PdZ)
EU Horizon 20208
“It always seems impossible
until it's done.”Kontakt
Lehrstuhl für
Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft
(AVAW)
Montanuniversität Leoben
Franz-Josef-Straße 18
8700 Leoben
avaw.unileoben.ac.at
03442 402 5103
avaw@unileoben.ac.at
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