Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Berechnung des Bedarfs an Wasser, Strom, W\u00e4rme und Chlorgas und die daraus resultierenden j\u00e4hrlichen Betriebskosten zeigen die Einsparpotenziale am Beispiel der Rutschenanlage deutlich auf.
\nHier werden neben der Reduzierung von j\u00e4hrlich 63.510 kg CO2 auch die Betriebskosten (Netz- und Abwasser \u0096 Strom \u0096 W\u00e4rme \u0096 Chemikalien) um rund 41.000,- \u0080\/a und die Investitionskosten (Bau + TGA) um 138.000,- \u0080 gemindert. Die Vergleichsrechnung zeigt deutlich den \u00f6kologischen und \u00f6konomischen Vorteil von Kombinationen Unterdruckfiltern mit vorgeschalteten Trommel- bzw. Scheibenfiltern gegen\u00fcber konventionellen Drucksandfiltern auf.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie in Biogasfermentern ablaufenden Sch\u00e4digungsprozesse wurden an bereits im Vorfeld eingelagerten Materialproben analysiert. Zus\u00e4tzlich wurde exemplarisch eine bereits gesch\u00e4digte Fahrsiloanlage in-situ (vor Ort) sowie durch die Entnahme von Betonproben in Form von Bohrkernen ex-situ (im Labor) hin-sichtlich der abgelaufenen Sch\u00e4digungsprozesse untersucht. Es wurden Methoden aus dem Bereich der Mikrobiologie zur Charakterisierung der Mikroorganismen und der Materialwissenschaft zur Analyse der sich ver\u00e4nderten Materialien eingesetzt.
\nIm zweiten Schritt wurden aus alkalisch-aktivierten-Bindemitteln Betone bzw. Faserbetone mit u.a. einem sehr hohen S\u00e4urewiderstand entwickelt. Die Systeme unterscheiden sich durch die Wahl der Ausgangs-stoffe und deren Wirkungsprinzipien grundlegend von g\u00e4ngigen Beton unter Verwendung von Nor-malzementen nach DIN EN 197-1:11.2004.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das in der Fahrsiloanlage eingelagerte Substrat besitzt spez. bei regenreichen Perioden und bei hohen Einbauh\u00f6hen hochkonzentrierte organische S\u00e4uren (pH<4,0). Der auf das Bauwerk einwirkende chemi-sche Angriff wird durch die regelm\u00e4\u00dfige Abrasion zus\u00e4tzlich verst\u00e4rkt. Das eingesetzte Beschichtungs-system bietet f\u00fcr einen derartigen Angriff keinen ausreichend Schutz. Ein l\u00f6sender Angriff auf die Betone ist die Folge. In Fermenter, in den intern mit Luftsauerstoff entschwefelt wird, entsteht durch chemische\/mikrobiologische Oxidationsprozesse Schwefels\u00e4ure (pH<3,8). Sofern das eingesetzte Beschichtungssystem auf Grund thermischer in Kombination mit mechanischen Prozessen besch\u00e4digt wird, kommt es zu einem treibenden und l\u00f6senden Betonangriff.\n\nDurch eine alkalische und ggf. thermische Aktivierung von Sekund\u00e4rrohstoffen wie Flugaschen und H\u00fct-tensanden gelang die Herstellung von Bindemitteln, mit denen Betone und Faserbetone entwickelt wer-den konnten. Diese Betone zeichnen sich durch u.a. durch einen sehr hohen S\u00e4urewiderstand und aus-reichend rheologische sowie mechanischen Eigenschaften aus. \n\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\nDie Ergebnisse der interdisziplin\u00e4ren Schadensanalyse wurden im Rahmen des Promotionsvorhabens von Herr Dr. Andreas K\u00d6NIG verwendet und am 01.02.2013 \u00f6ffentlich am Institut f\u00fcr Mineralogie, Kris-tallographie und Materialwissenschaft verteidigt sowie am 24.09.2013 im DBV-Arbeitskreis \u0084Chemischer Angriff auf Beton\u0093 vorgestellt\n\n\nFazit\n\nAuf Grundlage der interdisziplin\u00e4ren Schadensanalyse konnte das anlagenspezifische Sch\u00e4digungspo-tential bewertet und Hinweise zur zuk\u00fcnftigen Schadensminderung (durch Ver\u00e4nderung der Anlagenbe-dingungen) gegeben werden. \n\nFlugaschen in ggf. Kombination mit H\u00fcttensanden k\u00f6nnen durch alkalische und ggf. thermische Aktivie-rung zur Herstellung flie\u00dff\u00e4higer faserverst\u00e4rkter Betone auch ohne Portlandzementklinker eingesetzt werden. Die neuartigen Betonen zeichnen sich durch eine ausreichend gute Verarbeitbarkeit und me-chanische Kenngr\u00f6\u00dfen sowie durch einen im Vergleich zu g\u00e4ngigen Betonen sehr hohen chemischen Widerstand aus. F\u00fcr die praktische Umsetzung m\u00fcssen die sich mit fortschreitender Zeit ver\u00e4nderte Al-kalit\u00e4t und das Verhalten unter Frost-Taumittel-Beanspruchung weitergehend untersucht werden.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die Berechnung des Bedarfs an Wasser, Strom, W\u00e4rme und Chlorgas und die daraus resultierenden j\u00e4hrlichen Betriebskosten zeigen die Einsparpotenziale am Beispiel der Rutschenanlage deutlich auf. Hier werden neben der Reduzierung von j\u00e4hrlich 63.510 kg CO2 auch die Betriebskosten (Netz- und Abwasser \u0096 Strom \u0096 W\u00e4rme \u0096 Chemikalien) um rund 41.000,- […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[47,51,68,52,53],"class_list":["post-23795","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-klimaschutz","tag-ressourcenschonung","tag-sachsen","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"29617\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"","dbu_projektdatenbank_bsumme":"114.909,00","dbu_projektdatenbank_firma":"MFPA Leipzig GmbH\nGesellschaft f\u00fcr Materialforschung und Pr\u00fcfungsanstalt\nf\u00fcr das Bauwesen Leipzig mgH","dbu_projektdatenbank_strasse":"Hans-Weigel-Str. 2b","dbu_projektdatenbank_plz_str":"04319","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Leipzig","dbu_projektdatenbank_p_von":"2012-03-01 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2013-08-31 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"1 Jahr und 6 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"0341\/65 82-186","dbu_projektdatenbank_inet":"www.mfpa-leipzig.de","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Sachsen","dbu_projektdatenbank_foerderber":"117","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/23795","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/23795\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":43192,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/23795\/revisions\/43192"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23795"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23795"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23795"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}