Verbundprojekt 3a:
Biogene Luft
phoTECH zielt bei der biogenen Luft auf die ungelösten Emissionsprobleme von Stall-, Biomasse- und Kläranlagen ab, die mit abiotischen Schadstoffen in Form von Treibhausgasen (v. a. Ammoniak, Lachgas), toxischen Schwefelverbindungen (NH3, H2S etc.) sowie flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs, Geruchseinheiten) verbunden sind. Während die Emission von geringer Konzentrationen an Treibhausgasen (noch) keiner gesetzlichen Regelung in diesen Marksegmenten unterworfen ist, gibt es zunehmend striktere Vorgaben zur Emission von toxischen Schadstoffen und Gerüchen. Es ist hierdurch für viele Anlagenbetreiber ein unmittelbarer Handlungsbedarf gegeben. Demgegenüber stehen biogene Luftkontaminationen durch Bioaerosole wie Bakterien, Viren und Sporen (Schimmelpilze), die als Erreger von Veterinär- und Humankrankheiten sowie Tierseuchen (afrikanische Schweinepest, Vogelgrippe, etc.) relevant sind. Hier besteht bei der Zu- und Abluftbehandlung bereits heute ein sehr großer Handlungsbedarf, der sich jedoch mit den verfügbaren Luftreinigungstechnologien heute nur sehr eingeschränkt bedienen lässt.
Ziel: Neue photonische Technologien und effiziente Kombinationstechnologien zur Aufbereitung von biogener Luft
Das von phoTECH anvisierte Markt- bzw. Kundensegment der biogenen Luftschadstoffe bietet aufgrund des hohen Anteils treibhauswirksamer Schadstoffemissionen und der bislang häufig nur unzureichenden Ausstattung von Stall-, aber auch Biogas- sowie Kläranlagen mit effektiven Zu- und Abluftreinigungssystemen ein sehr großes Marktpotenzial. Hintergrund ist, dass der Bau, die Erweiterung und der Betrieb solcher Anlagen in der Öffentlichkeit zunehmend kritisch betrachtet werden und den wachsenden Anforderungen an den Emissionsschutz gerecht werden muss. Dabei stehen zwar häufig die Geruchsbelastungen im Mittelpunkt öffentlicher Diskussionen, gerade aber auch die immensen Emissionen kritischer Treibhausgase, Stickstoff- und Schwefelverbindungen sowie flüchtiger organischer Verbindungen werfen für die Genehmigungsfähigkeit und – gerade mit Blick auf die immer stärkere Bepreisung von klimawirksamen Emissionen – Wirtschaftlichkeit dieser Anlagen zunehmend Probleme auf. Darüber hinaus ergibt sich, infolge der Emissionen von Bioaerosolen, ein wachsender Handlungsbedarf, um Pathogene als Erreger von Veterinär- und Humankrankheiten und Überträgern von Tierseuchen (afrikanische Schweinepest, Vogelgrippe, etc.) vor allem in der Stalltierhaltung zuverlässig zu vermeiden.
Vor diesem Hintergrund konnten durch phoTECH zwei Bereiche identifiziert werden, die sich durch einen wachsenden Handlungsdruck auszeichnen, der ein großes Marktpotenzial begründet:
- Biogene, mit Ammoniak (NH3), Stickoxiden (v.a. Lachgas N2O), toxischen Schwefelverbindungen (Thiole, Mercaptane, H2S) sowie flüchtige organische Verbindungen (VOCs) sowie Bakterien, Viren und Schimmelpilzsporen belastete Abluft
- Stallbelüftung zur Vermeidung des Eintrags und der Verbreitung von Bakterien, Viren und Schimmelpilzsporen
WIR ENTWICKELN:
- neuartige, photonisch aktive Katalysatoren mit aufgabenspezifischer Optimierung und besonders hoher Wirkungseffizienz bei niedrigem Energieeinsatz
- Systemlösungen zur Reinigung von belasteter, biogener Abluft je nach Anwendungsspezifik
- spezielle Lösungen für schwer oxidierbare organische Verbindungen oder Methan
UNSER ANGEBOT:
- Entwicklung und Herstellung aktiver Katalysatoren und Beschichtungstechnologien
- Entwicklung und Bereitstellung neuartiger photonischer Kombinationstechnologien für die wirksame Reinigung biogener Schadstoffströme
- Konzeption praxistauglicher Lösungsangebote für einen deutlich verbesserten Klima- und Tierschutz in sehr konservativen, preisdiktierten Marktsegmenten wie der Viehwirtschaft
und der Lösemittelrückgewinnung
Die Partner
Bauhaus Universität Weimar
Weimar
Verbundprojekt (VP): VP 1, VP 2, VP 3, VP 5
Relevante Kernkompetenzen:
- Verfahrens- und Produktentwicklung, Analytik und Standardisierung
- Simulation / Modellierung
- Aus- und Weiterbildung
Rolle im Bündnis:
- F&E-Entwicklungspartner
- Entwicklung von Standardprozessen, Methodik und Simulation
- Implementierung und Umsetzung von Aus- und Weiterbildung
Bauhaus Universität Weimar: Website
Bauhaus Universität Weimar: phoTECH
Metall- & Lüftungsbau Holger Chemnitz GmbH
Saalfeld
Verbundprojekt (VP): VP 3
Relevante Kernkompetenzen:
- Planung und Bau von Zu- und Abluftsystemen für Wohn-, Gewerbe- und Industriegebäude
Rolle im Bündnis:
- Modulintegration; Entwicklung anwendungspezifischer Systemlösungen Industrieluft / biogene Luft
- Zukünftiger Marktöffner und Systemvermarkter im Bereich Wohn-/ Büro-/ Gebäudebelüftung
und Industrieabluft
ETS Air Systems GmbH
Jena
Verbundprojekt (VP): VP 3
Relevante Kernkompetenzen:
- Anbieter prozesslufttechnischer thermischer und katalytischer Reinigungssysteme
- Kompetenz Ergänzungstechnologie
- Kompetenz Kühltrocknung
- Mess- und Regeltechnik
- KI-basierte Echtzeit Schadstoffanalyse
Rolle im Bündnis:
- Verbundkoordinator (VP 3)
- Kernkompetenzträger für katalytische bzw. kombinative Reinigungsmodule für die Innovationsplattform und Technologieentwicklung
- Recyclingprozesse, effiziente Lösemittelrückgewinnungssysteme
LTC-Lufttechnik Crimmitschau GmbH
Crimmitschau
Verbundprojekt (VP): VP 3
Relevante Kernkompetenzen:
- Planung und Bau von Zu- und Abluftsystemen für Wohn-, Gewerbe-, Industriegebäude
und agrartechnische Anlagen
Rolle im Bündnis:
- Modulintegration; Entwicklung anwendungs-spez. Systemlösungen Industrie-/ biogene Luft
- zukünftiger Marktöffner / Systemvermarkter im Bereich Industrie + Biogene Luft
Lynatox GmbH
Ilmenau
Verbundprojekt (VP): VP 2, VP 3, VP 5
Relevante Kernkompetenzen:
- Technologieführer für photokatalytische Reinigungssysteme zur Luftaufbereitung
- technische Kernkompetenz
Rolle im Bündnis:
- Bündniskoordinator
- Kernkompetenzträger zu photokatalytischen Reinigungssystemen / Technologieentwicklung
Materialforschungs- und -prüfanstalt (MFPA) Weimar
Weimar
Verbundprojekt (VP): VP 1, VP 2, VP 3, VP 5
Relevante Kernkompetenzen:
- Verfahrens-/ Produktentwicklung, Analytik
- Simulation / Modellierung
- Standardisierung und Zertifizierungsprozesse
- Aus- und Weiterbildung
Rolle im Bündnis:
- F&E-Entwicklungspartner, Verbundkoordinator (VP2, VP5)
- Systemintegrierte Standardisierungslösungen
- Instrumentelle Analytik und Prozessüberwachung
- Implementierung und Umsetzung von Aus-, Weiterbildungs- und Informationsangeboten
für die Fachkräftesicherung
Purventus GmbH
Erfurt
Verbundprojekt (VP): VP 3
Relevante Kernkompetenzen:
- führender Anbieter von UV-Reinigungssystemen für die Innenraum- und Küchenabluft
- technische Kernkompetenz
Rolle im Bündnis:
- Kernkompetenzträger zu Kombination UV-/photokatalytischer Reinigungssysteme für die Innovationsplattform und Technologieentwicklung