NanoEmission

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Thomas Horst

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Die Nanotechnologie gilt heutzutage als Schlüsseltechnologie für die moderne Industrielandschaft. Nanopartikel sind Teilchen im Größenbereich zwischen 1 und 100 Nanometern und werden in den letzten Jahren wegen ihrer besonderen chemischen und physikalischen Eigenschaften im Herstellungsprozess von alltäglichen Konsumgütern immer mehr genutzt. So werden beispielsweise Nanopartikel aus Titandioxid in diversen Hautcremes aufgrund ihrer Eigenschaft, für den Menschen schädliche UV-Strahlung zu absorbieren, verwendet. Da die Verwendung von Nanomaterialien in produzierten Gütern für 2014 auf 15 % prognostiziert wird und der Markt weiter wachsen wird, besteht ein zunehmender Bedarf an Informationen über die Wirkung von Nanopartikeln auf Mensch und Umwelt. Unter der Projektkoordination des Fraunhofer-Instituts UMSICHT startet im Mai das Projekt „Untersuchung des Emissionsverhaltens von Nanopartikeln bei der Abfallverbrennung“. Ziel ist die Untersuchung des Abscheideverhaltens von nanopartikelhaltigen Konsumgütern sowie Auswirkungen auf Mensch und Umwelt bei der thermischen Verwertung.

Dabei werden in mehreren Verbrennungskampagnen am Fraunhofer-Institut UMSICHT und TEER Verbrennungsversuche mit dem jeweiligen Musterbrennstoff in der Rost- und Wirbelfeuerung durchgeführt. Die Firma Herding realisiert den Aufbau und die Inbetriebnahme, sowie die Adaption der Filtermedien. Zusätzlich finden Feldversuche unter Einsatz von nanopartikelhaltigen Materialen in der Müllverbrennungsanlage Weisweiler statt, um die Übertragbarkeit der Filtertechnik und Analysemethoden auf die praktische Anwendbarkeit zu überprüfen. Die Versuchsreihen in der Müllverbrennungsanlage Weisweiler finden dabei in enger Zusammenarbeit mit der Firma Junker-Filter GmbH und der FILTEq GmbH statt. Parallel arbeitet der Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg an einer Modellfilterapparatur, um die Filtermaterialien nach Nanopartikelfrachten zu untersuchen. Das Institut für Umwelttoxikologie der Medizinischen Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg erforscht mit Proben aus den Technikums- bzw. Praxisversuchen abschließend die Wirkung von Nanopartikeln auf Mensch und Umwelt.

Wissenschaftliche und technische Arbeitsziele des Vorhabens sind unter anderem:

  • Erweiterung der Kenntnisse über das Verhalten von Nanopartikeln bei der Abfallverbrennung
  • Qualifizierte Einschätzungen über den Erhalt von Nanoeigenschaften bei der thermischen Abfallbehandlung
  • Erste qualitative und wenn möglich quantitative Erkenntnisse über die Verteilungspfade von Nanopartikeln in Asche, Filterstaub und Abgas

Gefördert wird der Projektverbund vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Bekanntmachung „Beurteilung des Verhaltens von Nanopartikeln während des Recyclings, auf der Deponie und in der Abfallverbrennung“.

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