Projekte
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PHBMAX
In Zusammenarbeit mit Continental und der Universität Tübingen arbeit Novis im Projekt PHBMAX an der Skalierung der PHB-Produktion. Das erklärte Ziel des Projekts ist es, Photobioreaktoren zu entwickeln und zu betreiben. Dabei sollen Reaktoren mit einem Gesamtvolumen von 10m³ entstehen.
Die produzierte Biomasse wird von Continental vollständog genutzt, um dort versuchsreihen damit durchzuführen.
Ein Ziel des Projekts ist die Nutzung von CO₂ welches in der Produktion oder in Prozessen in der Industrie, als Abfall- oder Reststoff anfällt. Das Recycling dieses Tohstoffs und die damit
verbundene Rückführung in den Kohlenstoffkreislauf ist wirtschaftlich und unterstützt den Kampf gegen den Klimawandel.
Hopfenfasern
Seit Mai 2019 arbeitet Novis zusammen mit dem Deutschen Institut für Textil- und Faserforschung (DITF), der Firma Hopfenpower und der Schreinerei Nuding an der Hestellung von Verbundwerkstoffen aus vergorenen Hopfenresten.
In der Faserverbundindustrie gibt es einen zunehmenden Markt für nachhaltige und ökologische Produkte. Der Einsatz von Natufasern und biobasierten Kusnstoffen spielt dabei eine entscheidende Rolle. Naturfasern müssen jedoch für für die Stoffliche Verwertung speziell angebaut und aus der Pflanze extrahiert werden.
Ziel des Projekts ist es, eine Prozesskette zu entwickeln, die zu einem hochwertigen Verbundwerkstoff aus vergorenen Hopfenreben führt. Novis entwickelt in diesem Zusammenhang die Verfahren zur Aufbereitung der Fasern aus der Biogasanlage.
In einem anderen Projekt mit Bezug auf Hopfenfasern arbeitet Novis seit September 2022 zusammen mit dem Deutschen institut für Textil- und Faserforschung (DITF) sowie mit mit dem Leipniz-Institut für Pflanzenenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) und der Firma Hopfenpower.
Baumwolle als Ersatz für künstliche Kleindungsfasern sind bekannt und werden weltweit eingesetzt. Allerdings benötigt ihr Anbau viel Platz und vor allem Wasser. Hopfenfasern können hier eine Rohstofflücke zusätzlich auffüllen. Gleichzeitig wird somit dieEntsorgung der Hopfenstängel verbessert.
Ziel dieses Projekts ist es eine Verfahrenstechnik für die Verfügbarmachung von Hopfenfasern bereitzustellen und daraus schließlich hochwertige Textilmuster, wie zum Beispiel Hemden und Blusen zu gewinnen.
REDWine
Dieses Projekt wird aus Mitteln des Forschungs- und Innovationsprogramms „Horizont 2020“ der Europäischen Union unter Grant agreement ID: 101023567 finanziert.
Projektstart: 1. Mai 2021
Mit Hilfe von vier Innovationen soll CO2, welches in der Weinproduktion entsteht, weiter genutzt werden.
Bei der Herstellung von Wein entsteht Gas, das überwiegend aus Kohlendioxid besteht. Pro Flasche Wein fallen 40g Kohlendioxid an. Insgesamt produziert die Weingärung alleine in der EU 1,5 Millionen Tonnen CO2 jährlich.
Dieses CO2 wird aufgefangen, und mit Hilfe eines komplett neu entwickelten Sensorarrays analysiert. Das Gas wird anschließend gereinigt, komprimiert, verflüssigt und gelagert. Das flüssige CO2 wird zum kleinen Teil im Weinkeller genutzt. Der größte Anteil geht dann jedoch an eine nahegelegene Algenproduktion und ernährt dort die Algen. Aus den Algen werden anschließend Rohstoffe für die Kosmetik- und Nahrungsindustrie hergestellt.
Das Projekt wird in Kooperation mit dem Verband der Weinkellereien in Portugal verwirklich. Aus Tübingen liefert die Novis GmbH das Komplettsystem zur CO2 Verwertung. Unterstützt werden die Entwicklungen von den Tübinger Firmen JLM (Entwicklung des Sensorsystems) und der Tübinger Firma 42aaS mit der Entwicklung der Künstlichen Intelligenz.
CAPTUS
Dieses Projekt wird aus Mitteln des Forschungs- und Innovationsprogramms „Horizont 2020“ der Europäischen Union unter Grant agreement ID: 101118265 finanziert.
Projektstart: 1. Juni 2023
Ziel des Projekts ist es, drei der größten CO₂ emittiernden Industrien, nämlich die Stahl-, die Beton- und Chemieindustrie mit neuen CO₂-sparenden oder -reduzierenden Konzepten
auszustatten. Dazu werden unter Beteiligung von Insgesamt 18 Partnern in 0 verschiedenen EU-Ländern 3 Pilotanlagen errichtet - je eine für jeden Industriesektor.
Novis arbeitet hierbei an der Entwicklung einer Anlage, die zum Ziel hat, das CO₂ zu reinigen, aufzukonzentrieren, um es anschließend für die weitere Nutzung lagerbar zu
machen. Hierbei wird ein neuartiger Ansatz verwendet, der Technologien asu anderen industriellen Bereichen kombiniert.
Anschließend wird das CO₂ zur Zucht von Mikroalgen verwendet, um daraus Bio-Öle zu produzieren, die als erneuerbarer Enegieträger oder als Bioplastik dienen können. Die Anlage entsteht in Povoa de Santa Iria, Portugal.
Abgeschlossene Projekte
Vollständig kompostierbare Windeln aus nachwachsenden Rohstoffen
Ende 2020 bekam die Novis GmbH den Zuschlag für das Projekt PAWN. Es wird von der EU im Rahmen des Programms Horizont 2020 - Fast Track to Innovation (FTI) gefördert. Gemeinsam mit Partnern aus Deutschland, Tschechien und Israel wird eine Windel aus nachwachsenden Rohstoffen zur Marktreife gebracht. Die PAWN Windel ist kompostierbar. Alle Anteile aus Kunststoffen, die bisher nicht aus Biomaterial produziert werden – Bündchen, Verschluss, Kleber und der flüssigkeitsabsorbierende Kern aus Superabsorber werden durch erneuerbare Anteile ersetzt.
Das Projekt steht in Zusammenhang mit den Plänen der EU, den Verbrauch von Kunststoffen in Europa, so weit als möglich zu reduzieren. Das Projekt hat einen Umfang von 4 Millionen Euro.
Im Rahmen des Projekts ist die Novis GmbH für das komplette Life Cycle Managements des ökologischen Produkts zuständig, insbesondere für die erfolgreiche Kompostierung aller Teile der Windel.
Champignonkompost als Torfersatz
Der Abbau von Torf ist problematisch: Zum einen werden dafür unter Naturschutz stehende Moorbiotope zerstört, zum anderen werden durch die Trockenlegung klimarelevante Treibhausgase freigesetzt.
Auf Basis von verbrauchter Champignonerde (Champost) hat die Novis GmbH ein Verfahren zur Herstellung eines Torfersatzproduktes entwickelt. Dazu baut Novis auf dem Hof eines lokalen Landwirts mit Unterstützung der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) eine Testbiogasanlage. In dieser wird der Champost vergärt und in einem firmeninternen Verfahren weiterentwickelt. Innerhalb der nächsten zwei Jahre - bis Juni 2022 - soll das Verfahren zur Marktreife geführt werden. Das Torfersatzprodukt soll im Pflanzenbau und als Deckerde in der Champignonproduktion genutzt werden. Weitere Partner des Projekts sind die Staatsschule für Gartenbau in Stuttgart-Hohenheim sowie der Pilzproduzent Rhein-Neckar-Pilze GmbH.
Biogasanlage für Schlachtabfälle in Macchiareddu, Sardinien
Auf Sardinien gibt es ein Entsorgungsproblem für Schlachtabfälle. Diese werden zumeist nicht fachgerecht entsorgt sondern vergraben.
Mit der Biogasanlage Macchiareddu trägt Novis maßgeblich zur Lösung dieses Entsorgungsproblems bei. Die Anlage ist für einen Durchsatz von 30t/d Schlachtabfälle ausgelegt. In einem angeschlossenen BHKW werden Strom und Wärme generiert. Die Wärme wird zur Hygienisierung der Schlachtabfälle nach europäischen Standards sowie für die Beheizung der Fermenter genutzt. Der Strom wird in das örtliche Stromnetz zum aktuellen Tarif eingespeist.
Projektstatus: Abgeschlossen
Leistung: 200 kWel, 30t/d Durchsatz
Einsatzstoff: Schlachtabfälle
Hauptkomponenten:
- Hygienisierung
- 2 Fermenter
- Gärrestlager
- Separator
- Gasspeicher
- BHKW
Biogasanlage „Smartmushroom“ für Champignonkompost in La Rioja
Dieses Projekt wird aus Mitteln des Forschungs- und Innovationsprogramms „Horizont 2020“ der Europäischen Union unter Grant Agreement Nr. 820352 finanziert.
Die Biogasanlage Smartmushroom wird in La Rioja, Spaniens größtem Anbaugebiet für Champignons gebaut. Die Anlage wird mit Champignonkompost (kurz: Champost) gefüttert. Das Verfahren wurde speziell für einen großen Champignonzüchterverband entwickelt. In Zusammenarbeit mit der Hochschule Hamm-Lippstadt hat Novis getestet, welche Mixtur des Champignonsubstrats mit welchen Kosubstraten und Additiven die größten Biogaserträge erzielt. Mit dem Biogas aus Champost wird frischer Champost getrocknet. Anschließend wird er zu Dünger in Pelletform weiterverarbeitet. Speziell für das Projekt hat Novis eine vollcontainerisierte, vorgefertigte Anlage entwickelt, die flexibel aus Einzelcontainern zusammen gesetzt wird. Hier der Link zur Homepage des Projekts.
Baubeginn: November 2019
Inbetriebnahme: Januar 2020
Leistung: 100 – 150 kWth
Einsatzstoff: Champignonkompost , Kosubstrate
Hauptkomponenten:
- Hydrolyse
- 2 Fermenter
- Gärrestlager
- Separator
- Trockner mit Wärmerückgewinnung
- Gasspeicher
Biogasanlage für 100% Schafsmist in Südfrankreich
Die Biogasanlage Grimal in der Provinz Aveyron, Frankreich, ist eine der technisch anspruchsvollsten Biogasanlagen, die je gebaut wurden. Sie wird ausschließlich mit Schafsmist betrieben. Um dies zu ermöglichen, kommt unter anderem eine Substratkonditionierung und eine Gärrestkonzentration zum Einsatz. Das speziell für den Kunden entwickelte Verfahren wurde zuvor im Labor über mehrere Monate hinweg getestet und bewährt sich nun seit mehreren Jahren in der Praxis.
Start-Up: 01.2015
Leistung: 250 kWel
Einsatzstoff: 6000 t/a Schafsmist
Hauptkomponenten:
- Hydrolyse 100 m³
- Fermenter 1000 m³
- Nachgärer 900 m³
- Vakuumverdampfer
Prozessentwicklung Behandlung von Verbrennungsschlacke
Verbrennungsschlacke stellt für viele Müllheizkraftwerke durch hohe Schwermetallbelastung ein Entsorgungsproblem dar. Novis hat im eigenen Labor ein innovatives Leaching-Verfahren entwickelt, um Metalle aus der Schlacke nasschemisch zu extrahieren. Die Metalle werden verkaufbar, die entfrachtete Schlacke eignet sich als Zuschlagsstoff für Beton. Aus teuer zu entsorgendem Abfall entstehen wertvolle Rohstoffe.
Projektstart: 05.2015
Einsatzstoff: Verbrennungsschlacke
Ziel 1: Schwermetalle aus Schlacke energie- und ressourcenschonend gewinnen
Ziel 2: Restmineralik nach Leaching als Zuschlagsstoff für Betonwerke nutzen
Laboranlage: Behandlungseinheit für 100 kg Schlacke pro Tag
Neun Biogasanlagen für Schulküchen in der Elfenbeinküste
In der ivorischen Stadt Bouaké gibt es viele für Zentralafrika typische Probleme. Um ihre Partnerstadt tatkräftig zu unterstützen, wandte sich die Stadt Reutlingen an die Firma Novis. Das Ziel: Die Lebensbedingungen vor Ort zu verbessern. Im Rahmen des laufenden Projektes werden neun Biogasanlagen an Grundschulen im Stadtgebiet errichtet, um aus in großen Mengen vorhandenem biologischem Abfall sauberes Kochgas zu erzeugen. Dabei schauen die Ingenieure über den "Tellerrand" der eigentlichen Anlage hinaus und errichten ein Substratlager, eine Kläranlage für das Abwasser und führen ein Betreibersystem ein. Vor allem aber leistet Novis Aufklärungsarbeit, um diese aussichtsreiche Technologie im tropischen Afrika zu etablieren.
Start-Up: vorraussichtlich 11.2017
Substrat: häuslicher Biomüll, Restaurantabfälle, Marktabfälle
Endprodukt: Biogas zum Kochen, fester Dünger
Ziel: Feuerholz durch Biogas in den Schulküchen ersetzen
Leistungen Novis:
- komplette Planung und Projektmanagement
- 50 m³ Fermenter mit mechanischen Rührwerken
- Pflanzenkläranlage
- 10 m³ Gasspeicher mit Infrastruktur
- Wissenstransfer und Betreuung der Anlagen
- Kooperative Planung und Umsetzung vor Ort
Elektrifizierung eines 1000-Einwohner-Dorfes im Senegal
Im Rahmen der internationalen Entwicklungszusammenarbeit hat Novis das Dorf Kalom (Senegal) komplett elektrifiziert. Herzstück der Anlage: eine Pyrolyseanlage, die mit pelletierten Erdnussschalen betrieben wird. Da keinerlei Infrastruktur vorhanden war, umfasste die Arbeit die Verlegung von Erdkabeln, Inselnetzsteuerung, Hausanschlüsse mit Zählern, Batteriepark und die Installation eines Generators. Als Treibstoff für die Pyrolyseanlage werden Erdnussschalen verwendet, die in der Region in großen Mengen als Abfall vorliegen.
Start-up: 06.2012
Leistung: 32 kWel
Einsatzstoff: pelletierte Erdnussschalen
Projektumfang:
- Pyrolyseanlage - Konzeption, Bau und Inbetriebnahme
- Inselnetzsteuerung mit Batteriepark
- neu errichtetes Erdnetz
- Hausanschlüsse mit Zählern zur Stromabrechnung
Food-Upgrading Kakaoschalen zu Kakaopulver
Bei der Verarbeitung der fermentierten Kakaobohnen fallen große Mengen Kakaobohnenschalen an. Sie weisen eine ähnliche Beschaffenheit wie entfettete Kakaomasse auf, haben jedoch Eigenschaften, die eine direkte Verwendung gemeinsam mit der Masse unmöglich machen. Novis hat einen Prozess entwickelt, der die Schalen mit Hilfe einer speziell entwickelten Bakterien- und Enzymmischung nassbiologisch konditoniert und optimiert. Das Endprodukte ist ein Kakaopulver-Substitut für die Lebensmittelindustrie (Food graded).
Projektstart: 08.2014
Einsatzstoff: Kakaokernschalen aus der Kakaobohnenverarbeitung
Ziel: Optimierung der Schalen, um sie als Kakaopulver nutzen zu können
Prozess: Sekundärfermentation mit spezifischer Bakterienmischung
Pilotanlage: Behandlungseinheit für 3000 t Schalen pro Jahr
Beginn Bau 11.2016
Biogas aus Kakaoschalen
Im Rahmen einer Pilotbiogasanlage konnte Novis zeigen, dass aus Kakaoschalen auch Biogas gewonnen werden kann. Bei einem grossen Kakaoröster in der Elfenbeinküste hat Novis eine Pilotanlage für Schalenvergärung betrieben. Auf Basis detaillierter Simulationsrechnungen für eine 2 MW Anlage wurde eine Payback Zeit von 3,5 Jahren und damit eine schnelle Amortisation des Investments ermittelt.
Projektstart: 11.2011
Leistung: kein BHKW installiert, Pilotanlage zur Demonstration der Gasproduktion
Einsatzstoff: Kakaoschalen
Hauptkomponenten:
- Seecontainer-Fermenter 33 m³
- 2* Hydrolyse 5m³
- Gasspeicher 12 m³
Champignonkompost
Champignonkompost - auch Champost genannt - ist das Substrat, das nach der Ernte von Zuchtpilzen übrig bleibt. Üblicherweise wird es in der Landwirtschaft als Dünger genutzt. Um den Wert zu steigern, hat Novis ein Verfahren entwickelt, mit dem ein großer Teil des Abfallsubstrats am Ende der Produktion nach einer Hydrolyse wieder als neues Wachstumssubstrat verwendet werden kann. Nebenbei kann aus den Prozessabwässern auch noch Biogas gewonnen werden. Spezielle Bakterien und Enzyme machen es möglich!
Projektdauer: 2013-2014
Einsatzstoff: Verbrauchtes Champignon-Wachstumssubstrat
Endprodukt: Recycelter Rohstoff für Champignonzucht und Biogas
Prozess: Selektive Hydrolyse mit Materialtrennung
Leistungen Novis:
- Prozessentwicklung
- externe Laborversuche
- Prozessvalidierung im eigenen Labor im 3-monatigen Dauerbetrieb
