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Innovatives ressourceneffizientes Webmaschinenkonzept

Description: Die C. Cramer, Weberei, Heek-Nienborg, GmbH & Co. KG ist eine der ältesten deutschen Webereien für Industriegewebe und Zulieferer von Geweben in der Luftfahrtbranche. Im Bereich der Gewebe umfasst das Produktportfolio Flächengewichte zwischen 55 und 2.000 Gramm pro Quadratmeter aus Carbon, Aramid und anderen gängigen Verstärkungsfasern in Feinheiten zumeist zwischen 22 und 1600 tex. Ein wichtiger Trend in der Leichtbaubranche ist derzeit die Verwendung von IM-Carbontypen (IM = Intermediate Modulus), da diese eine deutlich bessere Steifigkeit als konventionelle Fasern bieten, und sich das Leichtbaupotential von faserverstärkten Kunststoffen somit noch besser ausschöpfen lässt. Deren Verarbeitung ist jedoch aufgrund des feineren Einzelfilamenttiters besonders herausfordernd, insbesondere für Gewebe mit Flächengewichten unter 400 Gramm pro Quadratmeter. Da mit konventioneller Webtechnik eine Gewebeherstellung in der erforderlichen Gleichmäßigkeit nicht möglich war, wurde von der Firma Cramer gemeinsam mit einem Entwicklungspartner eine Lösung auf Prototypenebene entwickelt, die dann in diesem Vorhaben in eine großtechnische Verfahrenslösung überführt wurde. Ziel des Vorhabens war die Reduzierung des bei der Herstellung von IM-Carbongeweben anfallenden Ausschuss- und Abfallanteils um ca. 72 Prozent von bisher 25 Prozent auf 5 Prozent im Vergleich zur Prototypanlage. Ferner sollte der Energieverbrauch um 10 Prozent gesenkt werden. Im Rahmen des Vorhabens wurde die Anlage im Detail konstruiert, aufgebaut und in Betrieb genommen. Die innovative Anlage hat einen besonders flexibel einstellbaren Prozessablauf, bei dem einzelne Bewegungen und Abläufe individuell aufeinander abgestimmt und exakt auf die Erfordernisse des verarbeiteten Garns und die gewünschte Gewebestruktur einstellbar sind. Über ein umfassendes Überwachungskonzept mittels Sensorik an kritischen Maschinenpunkten konnte zudem eine hohe und fehlertolerante Prozesssicherheit erreicht werden. Um den Erfolg der Umsetzung zu beurteilen, wurde eine repräsentative Gewebemenge produziert, die entstehenden Abfallmengen beim Ein- und Abfahren der Anlage, durch Gewebeausschuss und Kantenabfälle erfasst und mit der bisherigen Prototypanlage verglichen. Zudem wurde der Energieverbrauch erfasst. Anhand dessen konnte die Umweltwirkung für den vorgesehenen großtechnischen Einsatz der Anlage bewertet werden. Auf Basis einer jährlichen Produktionsmenge von 18 Tonnen Gewebe konnte der Gewebeausschuss um 94,9 Prozent, entsprechend 4.303 Kilogramm, und der Energieverbrauch um 69,1 Prozent, entsprechend 21.899 Kilowattstunden gesenkt werden. Es können insgesamt 69,995 Tonnen CO 2 vermieden werden. Damit wurden die angestrebten Ziele deutlich übertroffen. Insbesondere die Vermeidung von Carbonfaser-Abfällen ist dabei als sehr wirkungsvoll zu bewerten, da diese nicht vollwertig recycelt, sondern nur in minderwertiger Form z.B. als Kurzfasern oder als Pulver weiterverwertet werden können oder sogar deponiert werden müssen. Mit der erfolgreichen Inbetriebnahme der innovativen Webmaschine ist der erstmalige großtechnische Einsatz dieser Technik in der Bundesrepublik Deutschland realisiert worden. Das Anlagenkonzept ist auf die Mehrzahl von Webereien in unserem Marktumfeld übertragbar. Branche: Sonstiges verarbeitendes Gewerbe/Herstellung von Waren Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: C. Cramer, Weberei, Heek-Nienborg, GmbH & Co. KG Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: 2018 - 2020 Status: Abgeschlossen

Types: 
SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/Umweltinnovationsprogramm

Tags: Faser-Kunststoff-Verbund ? Nordrhein-Westfalen ? Kohlenstoff ? Leichtbau ? Abfallaufkommen ? Energieverbrauch ? Sensorische Bestimmung ? Luftfahrt ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: all-rights-reserved

Language: Deutsch

Organisations

Issued: 2019-09-05

Modified: 2022-02-11

Time ranges: 2018-01-01 - 2020-12-31

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Status

Quality score

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