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UmweltJournal Ausgabe 2018-01

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2 INNOVATIONEN ...

2 INNOVATIONEN ... UmweltJournal /Jänner 2018 Umweltrelevante Aspekte beim Einsatz von … Elektroofenschlacken als Recyclingbaustoff Elektroofenschlacken (EOS) fallen unvermeidbar, aber auch gezielt bei der Stahlerzeugung im Elektrolichtbogenofen an. Ihre Qualitätskontrolle erfolgt über die Bestimmung der Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen umweltrelevanter Spurenelemente. Eine zusätzliche Kontrolle der Umweltverträglichkeit von EOS kann über die Mineralogie erfolgen. Salzsole statt Streusalz Die Gemeinde Grödig bei Salzburg hat eine komplette Umstellung vom Streumittel Salz auf 100 Prozent Sole-Streuung im Winterdienst vollzogen. Die entsprechenden Räumfahrzeuge sind dabei anstatt eines rotierenden Tellers für Salzkörner mit Düsen für die Salz-Wasser-Lösung ausgestattet. Die Sole- Lösung soll 22 Prozent Salzanteil haben. Etwa die Hälfte an Salz lässt sich einsparen (ebenso Split); vor allem durch die Möglichkeit das Sole Gemisch punktgenau aufzubringen. Laut einem der Technologieanbieter (Eco Technologies) lassen sich sogar bis zu 75 Prozent der Kosten reduzieren. Auch die Stadt Salzburg hat bereits zwölf Salzstreufahrzeuge des Magistrats mit Soletanks ausgestattet. ecotech.at/ Weltnaturerbe In St. Pölten fand am 14. November die Urkundenverleihung für das Wildnisgebiet Dürrenstein in Niederösterreich und den Nationalpark Kalkalpen in Oberösterreich unter dem Titel „Alte Buchenwälder und Buchenurwälder der Karpaten und anderer Regionen Europas“ als erstes österreichisches Unesco-Weltnaturerbe statt. Bundesminister Andrä Rupprechter überreichte die Auszeichnung an Landeshauptfrau Johanna Mikl-Leitner (mit Stefan Pernkopf) und Oberösterreichs LH-Stellvertreter Michael Strugl. Laut Unesco ist ein „Weltnaturerbe“ im Besitz der gesamten Weltbevölkerung. noel.gv.at Foto: NLK Pfeiffer Fotos: ecofighter Bei der Stahlerzeugung im Elektrolichtbogenofen wird Eisenschrott als Inputmaterial verwendet und zusammen mit Zuschlagstoffen zu Rohstahl eingeschmolzen, der dann durch weitere Prozessschritte (Sekundärmetallurgie) zum gewünschten Stahlprodukt verarbeitet wird. Dabei werden gezielt Schlackenbildner eingesetzt um Begleitstoffe zu binden, die durch den eingesetzten Schrott mit aufgeschmolzen werden, aber die Qualität des Endprodukts Stahl negativ beeinflussen würden. Die so gebildete Schlacke ist wesentlich leichter als der Rohstahl, kann beim Abstich somit gut vom Rohstahl getrennt werden und erstarrt separat. Pro Tonne Rohstahl fallen 80 – 150 Kilogramm EOS an. Aufgrund der vorteilhaften mechanischen Eigenschaften von EOS kann diese vor allem im Straßenbau verwendet werden. Um einen unbedenklichen Einsatz von EOS als Recyclingbaustoff zu gewährleisten dürfen aber umweltbedenkliche Stoffe (zum Beispiel Schwermetalle wie Chrom, Molybdän und Vanadium) nicht aus der Schlacke gelöst werden. Die Grenzwerte für Gesamtgehalte und Eluatkonzentrationen umweltrelevanter Elemente sind in der Österreichischen Recycling-Baustoff-Verordnung festgelegt. MiLeSlag Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet haben jedoch gezeigt, dass die Auslaugbarkeit von Elementen aus Stahlwerksschlacken mit der Bindungsform zusammenhängt. Dies bedeutet, dass es trotz eines hohen Gesamtgehalts zu einer sehr geringen Auslaugbarkeit kommen kann. So wird zum Beispiel Chrom in seiner dreiwertigen (gesundheitlich unbedenklichen Form) hauptsächlich in stabilen Mineralphasen (Spinellen) gebunden, wodurch nur geringe Mengen auslaugen. Zusätzlich werden bereits viele Verfahren im Stahlwerksprozess eingesetzt, welche die Auslaugbarkeit umweltrelevanter Elemente gezielt verringern. Obwohl die angewandten Methoden in der Praxis oftmals funktionieren, sind die genauen Ursachen, vor allem die Zusammenhänge zwischen Mineralogie und Auslaugbarkeit, nur teilweise bekannt. Dieser Frage wird deshalb an der Montanuniversität Leoben gemeinsam mit dem FEhS (Institut für Baustoff-Forschung, D), der BAM (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, D), dem ECN (Energy Research Centre of the Netherlands), der Stahl- und Walzwerk Marienhütte GmbH (AUT), der Max Aicher Umwelt GmbH (D), der Porr AG (AUT) und der Scholz Austria GmbH im von der FFG geförderten Pro- Im Forschungsprojekt MiLeSlag soll ein tieferes Verständnis für die der Auslaugbarkeit zugrunde liegenden Mechanismen in EOS geschaffen werden. jekt MiLeSlag (Mineralogy and Leachability of Steel Slags) nachgegangen. Konkret befasst sich das Projekt mit den folgenden Fragen: - In welchen Mineralphasen liegen Cr, V, Mo und F nach dem Erstarren in EOS vor (primäre Mineralphasen)? - Wie ändern sich die Mineralphasen durch das Auslaugen? Lösen sich Mineralphasen auf und entstehen dadurch neue Mineralphasen (sekundäre Mineralphasen) die Cr, V, Mo und F wieder einbinden können? - Werden die Spurenelemente an der Oberfläche von Mineralphasen adsorbiert? - Wie und welche metallurgischen Parameter beeinflussen im Stahlwerksprozess die Bildung der Mineralphasen? Ziel: tieferes Verständnis für EOS-Auslaugbarkeit Diese Fragestellungen werden anhand von chemischen und mineralogischen Analysen sowie mittels Auslaugversuchen untersucht. Dabei werden nicht nur Methoden zur Bestimmung des Gesamtgehalts umweltrelevanter Elemente und der Gesamtmineralogie eingesetzt, sondern auch hochauflösende und oberflächensensitive Methoden, die die Untersuchung von einzelnen Mineralphasen vor und nach der Auslaugung ermöglichen. Das Auslaugverhalten wird bei natürlichem pH-Wert (die Schlacke ist nur mit destilliertem Wasser in Kontakt) und darüber hinaus über einen pH-Bereich von zwei bis 14 untersucht. Somit kann das Auslaugverhalten in der Umwelt auch bei einer etwaigen pH-Wert Änderung vorhergesagt werden. Eine weitere Neuerung ist die Kombination aus Experimenten und thermodynamischen Modellen, die einerseits die Auslaugbarkeit und andererseits die metallurgische Entstehung der Schlackenmineralogie beschreiben. Durch diese Vielfalt an angewandten Methoden werden somit Theorien für das komplexe System EOS-Umwelt entwickelt, die in einem letzten Schritt durch Schlackensynthesen überprüft werden. Dadurch soll ein tieferes Verständnis für die der Auslaugbarkeit zugrunde liegenden Mechanismen in EOS geschaffen werden, damit EOS besser als Recyclingbaustoff genutzt werden können. (Uni Leoben) Foto: Leoben Aktive Luftfilterung für Müllfahrzeuge Schimmelpilze, Viren und Feinstäube (Bioaerosole) sind seit Jahrzehnten als Gesundheitsgefährdung von Müllwerkern bei der Abfallsammlung in der Diskussion. Da der Arbeitsschutz, hier speziell der Atemschutz für die Müllwerker am Sammelfahrzeug von hoher Bedeutung ist, bietet Zöller-Kipper eine wirksame Lösung für das Problem an. Clean Option, so das System des Mainzer Herstellers, wird an Abfallsammelfahrzeugen vom Typ Hecklader eingebaut. Das System besteht aus Filterelementen für Grob- und Feinstaub sowie einem Aktivkohleelement zur Beseitigung von Gerüchen. Ein gängiger Radiallüfter erzeugt einen leichten Unterdruck am Heckteil beziehungsweise im Schüttungsbereich des Abfallsammelfahrzeuges, also direkt im Arbeitsbereich des Müllwerkers. Die abgesaugte Luft wird dabei über einen Zyklon-Filter zur Abscheidung des Grobstaubs und ein integriertes Filterelement (Feinstaubfilter, Aktivkohle) geführt. Die Zyklon-Filtereinheit verfügt über eine aktive Absaugung zur Erhöhung der Abscheiderate des Staubes, was die Filterstandzeit spürbar verlängert. Unterstützt wird der Absaugvorgang durch links und rechts im Heckteil integrierte Blasschienen, die eine Art Luftvorhang erzeugen (siehe Bild). Die hintere Umgebung wird auf diese Weise praktisch abgeschottet und die kontaminierte Luft kann zuverlässiger in das Heckteil des Sammelfahrzeuges abgesogen werden. Die Ausrichtung der Blasschienen ist für eine optimierte Einstellung justierbar ausgeführt. Ein Verwirbeln der kontaminierten Luft vom Heckteil in den Außenbereich wird so ebenfalls deutlich reduziert. Das bedeutet, dass die Luft am hinteren Bereich des Müllfahrzeuges sauberer ist, als die restliche Umgebungsluft. Foto: ZÖLLER-KIPPER Stadtgemeinde Traiskirchen: Sonnenstrom macht Abwasser sauber Traiskirchen setzt auf innovativen Umweltschutz und reinigt seine Abwässer mit Solarkraft. Damit liegt Traiskirchen bei allen NÖ Gemeinden an dritter Stelle in punkto Solarstrom. Die neue Photovoltaik- Anlage wird von Wien Energie betrieben. Die Bevölkerung kann sich beteiligen. Ein neues Solarkraftwerk in der Kläranlage Traiskirchen liefert Sonnenstrom für die Abwasserreinigung in der Stadtgemeinde. Die Photovoltaikanlage besteht aus 674 Modulen und hat eine Leistung von 175 Kilowattpeak. Der Strom wird direkt vor Ort genutzt. Umgerechnet könnten damit rund 73 Haushalte ganzjährig elektrisch versorgt werden. Die mit grünem Strom betriebene Klärschlammbehandlung spart Traiskirchen 63 Tonnen CO 2 im Jahr. Interessierte Bürger und Wien Energie-Kunden konnten sich an der Finanzierung des Projekts beteiligen. „Solarenergie nimmt in Traiskirchen einen immer wichtigeren Stellenwert ein“, sagt Traiskirchens Bürgermeister Andreas Babler. Traiskirchen liegt bei der Solarkraft an der dritten Stelle von den 573 NÖ-Gemeinden. „Gemeinsam mit unserem Partner Wien Energie haben wir mit der Photovoltaik-Anlage im Gewerbepark und der neuen Anlage in der Kläranlage bereits über drei Megawatt Solarleistung in unserer Stadt installiert. Das entspricht dem jährlichen Stromverbrauch von 1.230 Haushalten. Das Kraftwerk in der Kläranlage ist nun das jüngste Beispiel für unser Umweltengagement. Wir sind weiter auf dem Weg zu einer Grünen Stadt und laden unsere Bevölkerung ein, sich an diesem kommunalen Projekt zu beteiligen.“ Wien Energie-Geschäftsführer Karl Gruber sieht den Gewerbepark und die Kläranlage als Vorzeigeprojekte dafür, wie Strom dort CO 2 -frei erzeugt wird, wo er auch verbraucht wird: „Gerade die Abwasserreinigung benötigt viel Energie. Bei der Kläranlage nutzen wir nun die Energie der Sonne, um sauberen Strom zu erzeugen. Damit tragen wir auf umweltfreundliche Weise zur Reinigung der Abwässer von tausenden Haushalten bei.“

Jänner 2018/ UmweltJournal ... UND PERSPEKTIVEN 3 Theaterboden Vorhang auf Bretter, die die Welt bedeuten … Schwarzkiefern der Bundesforste lieferten die Bretter für den neuen Bühnenboden im Theater in der Josefstadt, einem der traditionsreichsten Theater Europas. Prominente Verwendung fanden 20 Schwarzkiefern (Pinus nigra), die die Österreichischen Bundesforste (ÖBf) in ihren Wäldern im Wienerwald südlich von Wien zu Jahresbeginn ernteten und das Holz für den neuen Bühnenboden des renommierten Theaters in der Josefstadt in Wien lieferten. Die Neuverlegung des Bühnenbodens auf einer Gesamtfläche von circa 170 Quadratmetern inklusive der Herstellung aller notwendigen Einbauten wie Drehscheibenausschnitt, zehn Versenkungsdeckel und 15 Versatzklappen für Licht und Tontechnik, erfolgte im Juli in vier Wochen geschäftiger Bauzeit hinter den Kulissen während der Sommerpause. Pünktlich Anfang September startete die „Josefstadt“ mit einer „doppelten“ Uraufführung fulminant in die neue Saison: Mit der Erstaufführung von „Der Engel mit der Posaune“ mit Maria Köstlinger, Michael Dangl und Alma Hasun in den Hauptrollen und der „Feuertaufe“ des neuen Bühnenbodens, der eine im wörtlichen Sinne tragende Rolle am gelungenen Saisonauftakt übernommen hat. Harzanteil verhindert Knarren „Das Holz der Schwarzkiefer wird traditionell gerne für Theaterböden verwendet. Sein besonders hoher Harzanteil verhindert nämlich das unerwünschte Knarren der Holzdielen“, weiß Rudolf Freidhager, Vorstand der Bundesforste, die das Holz für den neuen Bühnenboden in der Josefstadt zur Verfügung stellten. „Alleine in dieser Saison stehen 333 Vorstellungen am Spielplan der „Josefstadt“, der Boden wird also sehr belastet und wenn er knarrte, wäre das schrecklich. Das Holz muss viel aushalten, aber dennoch elastisch genug sein für täglich neues Befestigen von Dekorationsteilen mittels Schrauben, Nägeln und sogenannten Bühnenbohrern“, ergänzt Josefstadtdirektor Kammerschauspieler Herbert Föttinger. „Außerdem darf so ein Bühnenboden weder glänzen noch spiegeln und muss den täglichen Auf- und Abbau der Bühnenbild- Dekoration und den Transport schwerer Teile mit Dekorationswägen problemlos schaffen.“ Schwarzkiefer-Giganten aus dem Wienerwald Das Holz für den neuen Bühnenboden stammt aus der Region – aus dem Wienerwald, dem Bundesforste-Revier-Hinterbrühl bei Wien. Dort hatten sich Förster der Bundesforste bereits letzten Winter auf die Suche nach geeigneten Schwarzkiefern gemacht. „Für den Bühnenboden wurden schließlich 20 stattliche Schwarzkiefern mit einer Höhe von bis zu 30 Metern und einem Durchmesser von mehr als 60 Zentimetern ausgewählt“, erklärt Rudolf Freidhager. „Die Bäume waren regelrechte Giganten und einige Exemplare bis zu 130 Jahre alt.“ Zum idealen Erntezeitpunkt – im Winter - wurden die Bäume noch geerntet. „Gerade in tiefen Lagen gilt der Winter als gute Zeit für die Holzernte. Die Bäume stehen in sogenannter Saftruhe, der gefrorene Boden ist gut befahrbar und im besten Fall schützt eine Schneedecke Jungbäume und Waldboden“, erklärt Rudolf Freidhager. Nach der Ernte wurde die gewaltigen Stämme in ein niederösterreichisches Sägewerk gebracht, wo sie eingeschnitten und zu Brettern verarbeitet wurden. Anschließend kamen die Bretter Drehscheibe des Bühnenbodens neu verlegt. noch für drei Wochen in die Trockenkammer, bevor sie für den Bühnenboden weiterverarbeitet werden konnten. Vielseitige Schwarzkiefer „Die Schwarzkiefer ist ein ganz besonderer Baum, der vorwiegend im Osten Österreichs vorkommt. Früher wurde die Schwarzkiefer auch als „Pinus nigra austriaca“ bezeichnet“, führt Freidhager aus. Die größten Schwarzkiefer- Vorkommen sind im südlichen Wienerwald zu finden, wo sie die häufigste Nadelbaumart stellen. In Zeiten des Klimawandels ist die Schwarzkiefer wertvoller Bestandteil artenreicher Wälder. Sie kommt sehr gut mit Trockenheit zurecht und gedeiht auch auf nährstoffarmen Böden prächtig. Das stark harzhaltige Holz gilt zwar in der Verarbeitung als aufwändig, dennoch findet es vielseitige Verwendung: als Bühnen-, Bau- und Konstruktionsholz, Möbelholz sowie als Industrieholz etwa für Plattenwerkstoffe. Das Harz der Schwarzkiefer wird unter anderem für Naturkosmetik oder als Bogenharz für Streichinstrumente eingesetzt. Theater in der Josefstadt Foto: ÖBf-Archiv/W. Simlinger, K.Kemp Foto: ÖBf-Archiv/ C. Fürthner ÖBf-Vorstand Rudolf Freidhager und Josefstadt- Direktor Herbert Föttinger auf dem neuen Bühnenboden im „Josefstadt“. Das 1788 gegründete Theater in der Josefstadt ist heute die älteste durchgehend bespielte Bühne des deutschsprachigen Raums und birgt ein Stück Theatergeschichte, das aus der Tradition und Historie Wiens nicht mehr wegzudenken ist. Mit mehr als 350.000 Besuchern und über 700 Vorstellungen pro Spielzeit gilt das Theater in der Josefstadt als eine der erfolgreichsten Bühnen der deutschsprachigen Theaterlandschaft. Größen wie Ferdinand Raimund oder Johann Nestroy spielten bereits auf der Josefstadtbühne, Ludwig van Beethoven dirigierte. In der Ära von Max Reinhardt erhielt das Theater seine heutige architektonische Gestalt. Heute arbeitet unter Direktor Herbert Föttinger ein dem Gegenwartstheater verpflichtetes Team an Ur- und Erstaufführungen und zeitgenössischen Interpretationen. Naturstromspeicher Gaildorf Wind- und Wasserkraft kombiniert Max Bögl Wind AG: Flexible Wasserbatterie und modernste Hybridturmtechnik für Windkraftanlagen können zusammenspielen. Die Max Bögl Wind AG setzt neue Maßstäbe: Mit Nabenhöhen von bis zu 178 Metern werden vier Hybridtürme mit je 3,4 Megawatt (MW) Leistung bei einem Pilotprojekt in Gaildorf (D) ab Oktober 2017 einen neuen Weltrekord aufstellen. Kombiniert wird der Windpark mit einem Pumpspeicherkraftwerk. Damit entsteht ein natürlicher Stromspeicher, der auf Wasser baut – die sogenannte Wasserbatterie. Sie dient als Kurzzeitspeicher und trägt dazu bei, das Stromnetz in Zukunft stabil zu halten. Wasser liefert Strom Die Idee hinter der Kombination aus zwei erneuerbaren Energien in Gaildorf (Baden- Württemberg): Dort, wo große Betonfundamente auf einem Berg errichtet werden, lassen sich diese auch zu Wasserbecken ausbauen. Durch die Wasserspeicher im Turmfundament werden zusätzliche Meter Nabenhöhe gewonnen und damit mehr Windausbeute erzielt. PE-Druckrohrleitungen verbinden diese Oberbecken mit einem Wasserkraftwerk und dem dazugehörigen Unterbecken 200 Meter tiefer im Tal. Die Wasserbatterie senkt den Bedarf an chemischen Großspeichern und stellt eine natürliche Alternative dar. Aufwendige Genehmigungsverfahren, wie sie bei konventionellen Pumpspeicherkraftwerken vorhanden sind, entfallen, da bei der Wasserbatterie massive Einschnitte in die Natur nicht nötig sind. Hinter dem Projekt steht das Unternehmen Max Bögl Foto: Max Bögl Wind AG Der Naturstromspeicher Gaildorf (D) ist ein in Bau befindliches Energieprojekt bei Gaildorf, bei dem ein Windpark mit einem Pumpspeicherkraftwerk kombiniert wird. Das Projekt wurde im September 2011 der Öffentlichkeit vorgestellt; der Spatenstich erfolgte im April 2016. Die Windkraftanlagen, in deren Turmfuß Wasser gespeichert wird, sollen bis Ende 2017 in Betrieb genommen werden, das Pumpspeicherwerk ein Jahr später. Wind AG, eine Tochtergesellschaft von Max Bögl. Huber: Klärschlammverwertungsanlage in Medellin Täglich 400 Tonnen Klärschlamm In der kolumbianischen Großstadt Medellin wird die neue Kläranlage Bello für 2,75 Millionen Einwohnergleichwerte mit einer Kapazität von 6,5 Kubikmetern pro Sekunde gebaut. Zur Behandlung des dabei entstehenden Klärschlamms installiert Huber seinen bewährten Huber Bandtrockner BT und realisiert damit ein internationales Megaprojekt. Andreas Babler, Bürgermeister Traiskirchen (l.) und Wien Energie Geschäftsführer Karl Gruber (r.) bei der Eröffnung des Bürgersolarkraftwerks in Traiskirchen. TECHNISCHE DATEN Standort: ............................. Kläranlage Traiskirchen Leistung: ............................. 175 Kilowattpeak (kWp) Jährliche Produktion: ....... 183.000 Kilowattstunden pro Jahr Versorgung: ........................ Eigenversorgung, umgerechnet rd. 73 Haushalte Anzahl Paneele: ................. rd. 674 Stück CO2-Einsparung: .............. ca. 63 Tonnen CO 2 jährlich Foto: Wien Energie/FOTObyHOFER Ganze 400 Tonnen entwässerter Klärschlamm fallen täglich in der Kläranlage Bello (gesprochen Bejo) in Medellin an. Davon produziert die Kläranlage selbst circa 310 Tonnen, weitere 90 Tonnen stammen aus einer zweiten Kläranlage San Fernando, die sich in der Innenstadt der kolumbianischen Großstadt befindet. Die Schlämme aus San Fernando werden per LKW nach Bello gebracht. Entsprechende Transport-, Annahme- und Lagereinrichtungen werden vorgesehen. Der Betreiber der Anlage, Empresas Publicas de Medellin (EPM), wollte nun eine nachhaltige und wirtschaftliche Entsorgung des entstehenden Klärschlammes erreichen. Daher wurden verschiedenste Lösungen geprüft. Das gewählte Konzept sah nun die Kombination einer Kraftwärmekopplung mit Klärschlammtrocknung vor. Nach der Evaluation der eingegangen Angebote erhielt Grafik: Huber Systemdarstellung des Huber Bandtrockners BT, der derzeit in der Kläranlage Bello in Medellin installiert wird. vor etwa einem Jahr ein Konsortium unter der Führung von Huber den Zuschlag. Der Auftragswert für die Gesamtleistung beträgt über 50 Millionen US Dollar. Die Bauzeit beträgt 22 Monate. Zum Betrieb dieser Kläranlage erzeugen vom Konsortium gelieferte lastabhängig gesteuerte Gasturbinen Strom. Die dabei anfallende Abwärme wird nun gleichzeitig zur Klärschlammtrocknung in der Huber Bandtrocknungsanlage verwendet. Dadurch wird ein weiterer Schritt in Richtung energieoptimierten Betrieb der Gesamtkläranlage ermöglicht. Überschüssige elektrische Energie wird an das öffentliche Stromversorgungsnetz abgegeben. Das hier umgesetzte Konzept zur Klärschlammverwertung ist nicht nur wegweisend für Lateinamerika, sondern kann auch hier in Europa als innovative Lösung mit anschließender thermischer Verwertung und Phosphorrückgewinnung (etwa im Rahmen der Novelle der Klärschlammverordnung in Deutschland) dienen.