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.
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.
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.
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.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Entfettungsprozesses zum Ersatz von Loesungsmitteln, der unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten umsetzbar ist. Daher werden preiswerte Glimmentladungen eingesetzt und der Prozess ist so gestaltet, dass eine Schuettgutbehandlung moeglich ist. Es konnte gezeigt werden, dass Metallteile in vergleichsweise kurzer Zeit vollstaendig entfettet werden koennen. Der naechste Schritt ist die Aufbringung temporaerer Korrosionsschutzschichten und Haftvermittlerschichten durch Plasmapolymerisation. Dies wuerde den Ersatz mehrerer Prozessschritte der klassischen Fertigung erlauben. Ausserdem wuerde dies eine Auslagerung des Entfettungsschrittes an 'Entfetter' ermoeglichen.
Von vielen Anwendern muss noch immer vor korrosionsschuetzenden Massnahmen eine Entfettung mittels chlorierter Kohlenwasserstoffe (CKW's), insbes PER, eingesetzt werden, da Alternativmassnahmen den notwendigen Entfettungsgrad nicht garantieren koennen, die notwendige Betriebssicherheit nicht gegeben ist oder aber der Einsatz wirtschaftlich nicht zumutbar ist. Die mit den CKW's verbundenen Gefahren fuer die menschliche Gesundheit, wegen deren Kanzerogenitaet, und fuer das Grundwasser, wegen deren hoher Persistenz, sind bekannt. Zur Minimierung der Umweltgefahren kombiniert man haeufig Dampf-, waessrige oder alkalische Entfettung als Vorreinigung mit PER als Endreinigung. Ziel des hier vorgestellten Projektes ist die Untersuchung der Einsatzmoeglichkeiten von DC-gekoppelten Plasmen. Zur Verbesserung der Einbindungsmoeglichkeiten der Methode in Produktionsprozesse sollen neben der Verbesserung der Entfettung im Niederdruckplasma auch Methoden entwickelt werden, durch Plasmapolymerisation temporaere Korrosionsschutzschichten mit Haftvermittlereigenschaften fuer Lackschichten aufzubringen. Da man die Oberflaecheneigenschaften von Plasmapolymerisatbeschichtungen funktionsgerecht einstellen kann, ist es insbesondere moeglich, die Oberflaechen fuer den Auftrag von wassergestuetzen Lacken vorzubereiten. Es soll die Haltbarkeit solcher Systeme untersucht werden. Parallel zur oben geschilderten Methodenentwicklung sollen im Sinne einer Technikfolgenabschaetzung Untersuchungen zum Schadstoffemissions- bzw Produktionspotential der entwickelten Methoden durchgefuehrt werden.
Halogenierte Kohlenwasserstoffe als Entfettungsmittel in der metallverarbeitenden Industrie sind zu ersetzen, vorzugsweise durch waessrige Reiniger. Die waessrigen Systeme waren bislang in ihrer Anwendung auf Teilbereiche der Metallreinigung beschraenkt und standen nicht als gleichwertige Reinigungsmedien zur Verfuegung. Das Arbeitsziel bestand darin, neue Reinigerformulierungen zu entwickeln und zu erproben, mit denen weite Bereiche der Loesemittelentfettung auf waessrige Reinigung umgestellt werden koennen. Nach Praxisvorgaben wurden geeignete Tensidkombinationen gesucht, mit denen Metalloberflaechen entfettet und gereinigt werden koennen. Mit speziellen Komponenten fuer die verschiedenen Anforderungen wie zB fuer den temporaeren Korrosionsschutz bei Fe-Werkstoffen wurden sie zu neuen Formulierungen zusammengestellt. Tenside und weitere Komponenten waren derart aufeinander abzustimmen, dass abgeloeste Fette und Oele aus dem Reinigungsbad demulgieren und abgetrennt werden koennen, um lange Badstandzeiten zu erzielen und den Chemikalieneinsatz zu vermindern. Insgesamt werden acht neue Reinigertypen vorgestellt, von denen vier den bisherigen Anwendungsbereich von CKW-Loesemitteln und Kaltreinigern weitestgehend abdecken und weitere vier fuer Sonderfaelle bestimmt sind. Die Reinigertypen wurden in der betrieblichen Praxis als Alternativen zu Loesemitteln erprobt und sind bis zur Anwendungsreife entwickelt.
Zur Reinigung und Entfettung metallischer Oberflaechen werden in zahlreichen Industriezweigen Halogenkohlenwasserstoffe (HKW) eingesetzt, deren Emissionen die Umwelt belasten. Ein wichtiger Verbraucher, der zugleich hohe Anforderungen an die Reinigungsqualitaet stellt, ist die Elektroindustrie. Die geplanten Arbeiten verfolgen das Ziel, fuer konkrete Anwendungsfaelle mit Modellcharakter die Reinigung mit HKW durch alternative, umweltfreundliche Verfahren zu ersetzen. Bei der Auswahl der Reinigungsmittel sind Stoffe bzw Stoffgemische vorzusehen, die ein besonders geringes Umweltgefaehrdungspotential besitzen, und die ausserdem keine negative Auswirkung auf die anwendungstechnischen Eigenschaften der Oberflaechen (Lackierbarkeit, Korrosionsbeeinflussung etc) haben die schnelle Umsetzung der Ergebnisse wird dadurch gewaehrleistet, das fuer die Untersuchung Praxismaterialien mit Modellcharakter gewaehlt werden. Darueber hinaus werden durch Einbezug der Anlagenbaufirma Duerr GmbH auch die apparativen Konsequenzen beruecksichtigt.
Quantitative und qualitative Analyse der VOC-Emissionen, welche in Gewerbe und Industrie der Schweiz entstehen, mit Schwerpunktbereich Reinigung und Entfettung von Metallen. Analyse der in der Metallreinigung verwendeten Loesemittel nach verschiedenen Kriterien (Umweltverhalten, Toxizitaet, Reinigungswirkung, Entsorgung). Erarbeitung der gesetzlichen Grundlagen fuer Minderungsmassnahmen von VOC-Emissionen; Zusammenstellung der von den Kantonen in ihren Massnahmeplaenen vorgesehenen Minderungsmassnahmen. Erarbeitung eines Vollzugskonzeptes fuer VOC-Minderungsmassnahmen bei der Reinigung und Entfettung von Metallen unter Beruecksichtigung neuer Vollzugsinstrumente wie Branchenvereinbarungen, Einzelvereinbarungen. Einsatz von PR-Mitteln. Oekologische und oekonomische Beurteilung von Sanierungsmassnahmen.
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