Das Vorhaben unterstützt die Überarbeitung des BVT-Merkblatts 'Oberflächenbehandlung unter Verwendung von organischen Lösemitteln, die unter der IED (Industrial Emissions Directive) erfolgt. Die IED bildet EU-weit die Grundlage für die Genehmigung besonders umweltrelevanter Industrieanlagen. Gemäß Art.13 der IED findet ein EU - weiter Informationsaustausch (Sevilla -Prozess) über die 'Besten Verfügbaren Techniken' (BVT) statt, dessen Ergebnisse als BVT - Merkblätter veröffentlicht werden. Im Jahr 2015 startet die Überarbeitung des BVT-Merkblatts 'Oberflächenbehandlung unter Verwendung organischer Lösemittel'. Nach Anhang I, Nr. 6.7 der Industrieemissionsrichtlinie sind die folgenden Tätigkeiten betroffen: 'Behandlung von Oberflächen von Stoffen, Gegenständen oder Erzeugnissen unter Verwendung von organischen Lösungsmitteln, insbesondere zum Appretieren, Bedrucken, Beschichten, Entfetten, Imprägnieren, Kleben, Lackieren, Reinigen oder Tränken, mit einer Verbrauchskapazität von mehr als 150 kg organischen Lösungsmitteln pro Stunde oder von mehr als 200 t pro Jahr.' In diesem Vorhaben sind fortschrittliche Referenzanlagen in ausgewählten Branchen innerhalb des genannten Bereichs auszuwählen. Zu diesen Referenzanlagen sind umfassende technische Informationen und Daten zu erheben. Es sind Besichtigungen der Referenzanlagen zu organisieren, an denen die UBA-Projektbetreuerin und nach Möglichkeit Vertreter der jeweiligen Genehmigungsbehörde teilnehmen. Eine umfassende Datenerhebung auf EU-Ebene ist fachlich von der Vorbereitung bis zur Auswertung hin zu begleiten. Innerhalb des Vorhabens sind eine Reihe von Fachveranstaltungen für Teilnehmer aus Behörden, Industrie und Forschung durchzuführen, in denen Zwischenergebnisse aus und Beiträge für den BVT-Prozess diskutiert werden.
Bedingt durch den Herstellungsprozess muss Aluminiumfolie nach dem Walzen entfettet werden. Gegenwärtig erfolgt dies unter hohem Energieeinsatz mit einem Glühprozess in sog. Kammeröfen. Die Fa. Kampf beabsichtigt, den sehr energie-, zeit- und kostenintensiven, diskontinuierlichen Glühprozess durch eine kontinuierliche Plasma- oder Koronabehandlung im Durchlauf zu ersetzen. In Kooperation mit der Fa. TIGRES und der HAWK Göttingen soll der Energiebedarf primärenergetisch gegenüber Kammeröfen um 30-50 Prozent gesenkt werden. Technische Herausforderungen sind die hohe Geschwindigkeit des Wickelprozesses von bis zu 1.200 m/min, die inline-Messung des Entfettungsgrades und die inline-Fähigkeit des Prozesses. Die Ergebnisse werden unmittelbar bei den Kunden der Fa. Kampf verwertet, ggf. unterstützt durch eine Erstinstallation bei einem Pilotkunden zu günstigen Konditionen. TIGRES kann die neue Technik mit hoher Leistungsdichte auch zur Behandlung schnelllaufender Bahnware in anderen Bereichen nutzen. Die HAWK wird ihr Ausbildungsangebot erweitern und durch Anwendungen aus der Praxis bereichern.
Das Projekt MoPaHyb hat zum Ziel, die Wirtschaftlichkeit von Produktionsanlagen für hybride Bauteile zu verbessern. Dazu müssen Bearbeitungsmodule für die Faser- und Blechteilevorfertigung sowie für das Spritzgießen mit Supportmodulen wie Handhabung oder Qualitätskontrolle gekoppelt werden. Den systemtechnischen Rahmen einer modular ausgerichteten Produktionsanlage bilden standardisierte Schnittstellen für Kommunikation und Materialfluss zwischen den Partnermodulen. Die technische Herausforderung in diesem Teilvorhaben besteht darin, ein Bearbeitungsmodul bereitzustellen, mit dem die 'offline' auf einer Stanzmaschine hergestellten metallischen Verstärkungselemente in den Fertigungsprozess eingeschleust und die geforderten Oberflächeneigenschaften mittels einer Laserstrukturierung eingestellt werden. Im Rahmen des Teilprojekts sollen die Gestaltungsmöglichkeiten der Flexiblen Blechfertigung genutzt werden, um belastungs- und fertigungsgerechte Faser-Blech Verbindungen herzustellen. Konkret soll die Makrogeometrie von metallischen Verstärkungselementen um lokal eingeprägte Geometrieelemente ergänzt werden, die eine formschlüssige Verbindung von Faser und Metall bilden. Nachfolgend sind die Potenziale einer Laserstrukturierung für die Kraftübertragung im Faser-Metall-Verbund auf Basis unterschiedlich parametrierter Mikrostrukturierungen zu bewerten. Darüber hinaus ist zu klären, inwiefern die Oberflächenbearbeitung mit dem Laser auch als letzter Reinigungsschritt beispielsweise zum Entfetten der metallischen Verstärkungselemente wirksam ist.
Gegenstand des Vorhabens ist das Auffinden eines Wirkprinzips, das es zuläßt, ein Coating auf eine Naturfaser aufzubringen, dieses Coating in der Waschphase quellen zu lassen und nach dem Waschvorgang wieder (gegebenenfalls supplementiert) auf die Faser zu redeponieren. Im Fall einer praktisch vollständigen Ablösung während des Waschvorgangs soll das Coating durch Zudosieren in einer herkömmlichen Waschmachine bei Temperaturen zwischen 20-60 C wieder auf dem Waschgut aufzubringen sein. Für Cellulose sind derzeit noch keinerlei synthetische Adsorbentien bekannt; entsprechende Untersuchungen sollen zunächst mit hydrolysierten Polysaccharidfragmenten, vor allem Cellulosebruchstücken, begonnen werden. Das Vorhaben soll in Zusammenarbeit mit der Fa. Sugaris GmbH durchgeführt werden.
Die Holder GmbH Oberflächentechnik beschichtet Oberflächen für metallverarbeitende Unternehmen der Automobil-, Beschlags- und Elektroindustrie sowie für den Maschinenbau. Um Fette, Öle und Oxidschichten von Aluminiumteilen zu entfernen, müssen diese unter Einsatz von Tensiden und Lösungsmitteln gereinigt werden. Erst danach kann eine Schicht zum Schutz vor Korrosion und Erhöhung des Haftvermögens aufgetragen werden. Bei unedlen Metallen wie Aluminium wird dazu das Passivierungsverfahren angewandt. Hierbei trennt die aufgebrachte passivierende Schicht das Metall von der Atmosphäre und verhindert dadurch die Korrosion des Werkstoffs. Ziel des Vorhabens ist es, eine neue Anlage zur Reinigung und Beizpassivierung komplexer Aluminiumleichtbauteile mit großen Ausmaßen am Standort Laichingen zu implementieren. Mit Hilfe des vom Unternehmen entwickelten Alupass2020-Verfahrens soll eine stabile und reproduzierbare Oberfläche der Aluminiumteile und ein zuverlässiger Korrosionsschutz für die weitere Verarbeitung (Kleben, Schweißen, Beschichten) erreicht werden. Die Entfettung soll mit Ultraschall und einem umweltfreundlicheren Tensid erfolgen. Das Ultraschallverfahren trägt dazu bei, dass sogar sehr große, feinporige Teile gereinigt werden können. Die eingesetzten Tenside sind fluorfrei, leicht abbaubar und demulgierend, wodurch das Öl nicht in die Abwasserbehandlungsanlage gelangt. Stattdessen wird es durch einen Ölabscheider von der Oberfläche des Bades entfernt. Nach der Entfettung müssen die zu behandelnden Teile gespült werden. Dies erfolgt in einer speziellen Kaskadenspülung. Das durch den Eintauchprozess verdrängte Wasser wird gesammelt und der Spülung erneut zugeführt. Zur Trocknung der Teile soll eine innovative Kombination von Entfeuchter und energiesparendem Konvektionstrockner zum Einsatz kommen. Die warme Abluft soll direkt über den Prozessbädern abgesaugt und dem Wärmetauscher zugeführt werden. Mit dem Vorhaben können jährlich 12.700 Kubikmeter Wasser und 19,4 Tonnen an Chemikalien eingespart werden. Außerdem verringert sich der Energieverbrauch um bis zu 2.500 Megawattstunden. Daraus ergibt sich eine CO2-Minderung von bis zu 650 Tonnen pro Jahr.
Im Rahmen des wissenschaftlichen Verbundprojektes der Zukunftsoffensive 'Junge Generation' des Landes Baden-Wuerttemberg sollen die technologischen Spezifikationen fuer Verfahren zur Behandlung und Herstellung von komplexen Werkstoffen und Oberflaechenstrukturen mit ueberkritischen Fluiden erarbeitet werden, die eine Integration in bestehende Prozesse oder die Entwicklung neuer Produktionsprozesse erlauben. Durch Untersuchungen im Labor- und Pilotmassstab wird eine Datenbasis erarbeitet, auf der Anlagenkonzepte fuer die technische Umsetzung erstellt werden koennen. Im Rahmen des Projektes soll das durch die Extraktionstechnik mit ueberkritischem Kohlendioxid bereits vorhandene Know-How auf die Behandlung und Herstellung von komplexen Werkstoffen und Oberflaechenstrukturen technischer Produkte uebertragen werden. Schwerpunktmaessig werden die folgenden technischen Prozesse bearbeitet: 1) Entfettung bzw Entoelung von metallischen Werkstuecken und Produkten. 2) Entbinderung von Pulverspritzgussbauteilen. 3) Impraegnierung zur Herstellung und Modifizierung von zB Kunststoffen.
Ziel des Projektes ist es, zur Farb- und Resistentschichtung im Bereich der Industrieschilderherstellung eine neuartige automatische Durchlaufanlage mit 4 Modulen ein-zusetzen. Gegenwärtig erfolgt die Farb- und Resistentfernung mit organischen Lösemitteln, die zu den flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) zählen und zu Emissionen führen. Einige Teilprozesse wie die Nachreinigung werden noch manuell mit Putztüchern und u.a. mit Waschbenzin oder Alkoholen ausgeführt. Der Wasserverbrauch der dreistufigen Reinigung (Plattenreinigung, Hochdruckreinigung und Schlussspülung) kann 600 bis 1.000 Liter pro Stunde betragen. In der neuen Anlage laufen die Einzelprozesse Farb- und Resistentschichtung, Entfetten, Spülen und Trocknen dann automatisch ab. Für die Farb- und Resistentschichtung sind als Entschichtungsmittel Rapsölmethylester (Nachwachsende Rohstoffe) in Verbindung mit einem Recyclingester vorgesehen. Der Recyclingester wird aus Abfällen der Nylonproduktion gewonnen. Die nachfolgende Entfettung er-folgt mit ca. 60 Grad Celsius warmem Wasser ohne chemische Hilfsmittel. Die auf-schwimmenden Entschichtungsmittel werden mit einem speziellen Ölskimmer abgetrennt. Bei der nachfolgenden Reinigung und Spülung wird ebenfalls warmes Wasser ohne Reinigungsmittelzusätze eingesetzt. Abrasive Bürstwalzen unterstützen den Vorgang. Eine Kaskadenschaltung der Spülen erlaubt eine vierfache Nutzung des Spülwassers. Die manuelle Nachreinigung entfällt. Mit der neuen Technologie soll der Wasserverbrauch auf 100 bis 200 Liter pro Stunde reduziert und pro Jahr ca. 1 Tonne herkömmlicher Lösungsmittel ersetzt werden. Der Automatisierungsgrad der Anlage zieht daneben eine Reihe weiterer Umwelteffekte nach sich. Insgesamt wird mit einer Verminderung des CO2-Ausstoßes von 2,5 Tonnen pro Jahr gerechnet.
Bedingt durch den Herstellungsprozess muss Aluminiumfolie nach dem Walzen entfettet werden. Gegenwärtig erfolgt dies unter hohem Energieeinsatz mit einem Glühprozess in sog. Kammeröfen. Die Fa. Kampf beabsichtigt, den sehr energie-, zeit- und kostenintensiven, diskontinuierlichen Glühprozess durch eine kontinuierliche Plasma- oder Koronabehandlung im Durchlauf zu ersetzen. In Kooperation mit der Fa. TIGRES und der HAWK Göttingen soll der Energiebedarf primärenergetisch gegenüber Kammeröfen um 30-50 Prozent gesenkt werden. Technische Herausforderungen sind die hohe Geschwindigkeit des Wickelprozesses von bis zu 1.200 m/min, die inline-Messung des Entfettungsgrades und die inline-Fähigkeit des Prozesses. Die Ergebnisse werden unmittelbar bei den Kunden der Fa. Kampf verwertet, ggf. unterstützt durch eine Erstinstallation bei einem Pilotkunden zu günstigen Konditionen. Fa. TIGRES kann die neue Technik mit hoher Leistungsdichte auch zur Behandlung schnelllaufender Bahnware in anderen Bereichen nutzen. Die HAWK wird ihr Ausbildungsangebot erweitern und durch Anwendungen aus der Praxis bereichern.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 65 |
| Europa | 3 |
| Kommune | 2 |
| Wissenschaft | 14 |
| Zivilgesellschaft | 4 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 65 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 65 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 63 |
| Englisch | 4 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 54 |
| Webseite | 11 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 46 |
| Lebewesen und Lebensräume | 50 |
| Luft | 47 |
| Mensch und Umwelt | 65 |
| Wasser | 50 |
| Weitere | 65 |