Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines energieeffizienten Extruders mit Antriebstechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Extrudex Kunststoffmaschinen GmbH durchgeführt. Das Gesamtziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung und Herstellung eines Prototypen einer energetisch optimierten Extrusionslinie, bestehend aus dem Extruder, der Granulatversorgung, dem Werkzeug (Extrusionswerkzeug und Corrugator) und der Produktkühlung. Durch kombinierte Verbesserungen aller Komponenten soll der Energieverbrauch gegenüber dem aktuellen Stand der Technik um 25 Prozent gesenkt werden. Der Transfer der Erkenntnisse eröffnet die Perspektive, den Gesamtenergieverbrauch in der gesamten industriellen Extrusion in Deutschland und international deutlich zu senken. AP1: Messvorbereitung und Installation der Messtechnik zur detaillierten Erfassung sämtlicher Energieströme in industriellen Extrusionsprozessen AP2: Energiestrommessung und Bilanzierung in der Produktion von Verarbeitungsbetrieben sowie im Technikum des SKZ AP3: Auslegung des Energiesparextruders und der Rohrlinie auf Basis der Messungen sowie der Erfahrungen und Visionen der beteiligten Industriepartner AP4: Konstruktion, Herstellung und Montage der Extrusionslinie, Implementierung Messtechnik AP5: Inbetriebnahme und Abstimmung AP6: Detaillierte Energiestrommessung und Analyse des Betriebsverhaltens, Optimierung AP7: Gesamtbewertung des Systems AP8: Dokumentation inkl. Praxisleitfaden.
Das Projekt "Optimierung von Trockenfutterherstellung für Hunde und Katzen - Messprogramm" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bewital Holding GmbH & Co. KG durchgeführt. Bei der Bewital Unternehmensgruppe handelt es sich um ein familiengeführtes mittelständisches Unternehmen, welches Heimtiernahrung herstellt und vertreibt. Hunde und Katzen gehören biologisch zu den Fleischfressern. Eine artgerechte Trockennahrung für Hunde und Katzen besteht daher zu rund einem Drittel aus Fleischmehlen und zu zwei Dritteln aus pflanzlichen Komponenten und tierischen Fetten. Der Fleischanteil wird bisher überwiegend aus vorgetrocknetem Fleischmehl gedeckt, da hohe Anteile an Frischfleisch wegen ihres Wasseranteils bislang technisch nicht verarbeitet werden können. Der Trocknungsprozess bei der Herstellung von Fleischmehl ist sehr energieintensiv, da der Wassergehalt von ca. 75 Prozent auf unter 10 Prozent reduziert werden muss. Zukünftig wird das Unternehmen für die Trockennahrungsherstellung einen neuen innovativen Extruder mit vorgeschalteter Phasentrennung einsetzen, um weltweit erstmalig selbst bei Produkten mit hohen Anteilen von tierischen Proteinen auf den Einsatz von Fleischmehlen verzichten zu können. Dadurch ist die energieintensive Herstellung von Fleischmehl als bisher zwingend erforderlicher Zwischenschritt nicht mehr notwendig. Die Phasentrennung wird einen Teil des Fettes sowie des im Fleisch enthaltenen Wassers soweit abtrennen, dass dem Prozess kein zusätzliches Frischwasser zugesetzt werden muss. Das überschüssige Fett und Wasser werden in der Produktion von Hundefeuchtnahrung eingesetzt werden. Durch das neue Verfahren kann der Energiebedarf in der Produktionskette im Vergleich zur herkömmlichen Technik deutlich verringert werden. Auch kann in erheblich höherem Maße auf lokale Rohwaren zurückgegriffen werden und so Transportwege vermindert werden. Zudem kann ein höherwertigeres Futter erzeugt werden. Bisher gibt es keine Anlagen, die extrudierte Trockennahrung für Katzen und Hunde mit hohen Anteilen tierischer Eiweiße ausschließlich aus Frischfleisch herstellen. Da es deutschlandweit sieben und europaweit ca. 30 Betriebe für die Herstellung von Hunde- und Katzennahrung gibt, kann diese Technik auf diese sowie auch auf Anlagen im Bereich Aquakultur übertragen werden. Die Umweltentlastung erfolgt im Wesentlichen durch einen deutlich niedrigeren Energiebedarf entlang der Produktionskette, der dadurch erzielt wird, dass das Frischfleisch nicht mehr vorab zu Fleischmehl verarbeitet werden muss. Bezogen auf eine Anlagenkapazität von 30.000 Tonnen pro Jahr können jährlich ca. 3.000 Tonnen Wasser sowie 2.060 Megawattstunden Energie eingespart und damit 578 Tonnen CO2 vermieden werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Coperion Werner und Pfleiderer GmbH und Co. KG durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Anwendung der innovativen Mikrowellentechnik als umweltfreundliche, ressourcenschonende und flexibel regelbare Beheizung von Extrudern und Compoundieranlagen. Angestrebt sind hierbei die Minimierung des Ressourcenverbrauchs und der Abfallmengen in der Prozesskette der Extrusion bei gleich bleibender oder verbesserter Wirtschaftlichkeit und Flexibilität der Prozesse. Neben der anlagentechnischen Entwicklung ist es auch ein zentrales Ziel des Vorhabens, durch Einsatz der Mikrowelle die prozesssichere und wirtschaftliche Verarbeitung von ressourcenschonenden Naturpolymeren, wie stärkebasierten und den holzgefüllten Polymeren, zu verbessern und hiermit diesen Materialien neue Anwendungsfelder zu erschließen. Hierzu wird in einem gestuften Entwicklungsansatz ein mikrowellenunterstützter Extruder aufgebaut. Die Untersuchungen beginnen dabei mit Versuchen zur Applikation von Mikrowellen an Extruderzylinder-Elemente. Durch Kombination dieser Elemente wird schrittweise ein Extruder aufgebaut und gegen Ende des Vorhabens auch mit den genannten Natur-Polymercompounds erprobt.
Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Muegge-electronic GmbH durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Anwendung der innovativen Mikrowellentechnik als umweltfreundliche, ressourcenschonende und flexibel regelbare Beheizung von Extrudern und Compoundieranlagen. Angestrebt sind hierbei die Minimierung des Ressourcenverbrauchs und der Abfallmengen in der Prozesskette der Extrusion bei gleich bleibender oder verbesserter Wirtschaftlichkeit und Flexibilität der Prozesse. Neben der anlagentechnischen Entwicklung ist es auch ein zentrales Ziel des Vorhabens, durch Einsatz der Mikrowelle die prozesssichere und wirtschaftliche Verarbeitung von ressourcenschonenden Naturpolymeren, wie stärkebasierten und den holzgefüllten Polymeren, zu verbessern und hiermit diesen Materialien neue Anwendungsfelder zu erschließen. Hierzu wird in einem gestuften Entwicklungsansatz ein mikrowellenunterstützter Extruder aufgebaut. Die Untersuchungen beginnen dabei mit Versuchen zur Applikation von Mikrowellen an Extruderzylinder-Elemente. Durch Kombination dieser Elemente wird schrittweise ein Extruder aufgebaut und gegen Ende des Vorhabens auch mit den genannten Natur-Polymercompounds erprobt.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Anwendung der innovativen Mikrowellentechnik als umweltfreundliche, ressourcenschonende und flexibel regelbare Beheizung von Extrudern und Compoundieranlagen. Angestrebt sind hierbei die Minimierung des Ressourcenverbrauchs und der Abfallmengen in der Prozesskette der Extrusion bei gleich bleibender oder verbesserter Wirtschaftlichkeit und Flexibilität der Prozesse. Neben der anlagentechnischen Entwicklung ist es auch ein zentrales Ziel des Vorhabens, durch Einsatz der Mikrowelle die prozesssichere und wirtschaftliche Verarbeitung von ressourcenschonenden Naturpolymeren, wie stärkebasierten und den holzgefüllten Polymeren, zu verbessern und hiermit diesen Materialien neue Anwendungsfelder zu erschließen. Hierzu wird in einem gestuften Entwicklungsansatz ein mikrowellenunterstützter Extruder aufgebaut. Die Untersuchungen beginnen dabei mit Versuchen zur Applikation von Mikrowellen an Extruderzylinder-Elemente. Durch Kombination dieser Elemente wird schrittweise ein Extruder aufgebaut und gegen Ende des Vorhabens auch mit den genannten Natur-Polymercompounds erprobt.
Das Projekt "Verarbeitung von Staerke zu Kunststoffartikeln" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Aachen, Laboratorium für Makromolekulare Chemie und Kunststofftechnologie durchgeführt. Ziel ist, einerseits Staerke aus verschiedenen Naturprodukten so aufzubereiten und durch Additive auszuruesten, dass dieser nachwachsende Rohstoff in gaengigen Verarbeitungsmaschinen wie Extrudern und Spritzgiessmaschinen zu Fertigartikeln verarbeitet werden kann, und andererseits die Optimierung und Auslegung der dazu notwendigen Verarbeitungstechniken. Ergebnisse: Staerke aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais oder Markerbsen wurde durch natuerliche Weichmacher und Trenn- bzw. Gleitmittel so modifiziert, dass eine gute Verarbeitbarkeit im konventionellen Einschneckenextruder sowie im Spritzgussverfahren gegeben ist. Die so hergestellten Fertigteile weisen gute mechanische Eigenschaften auf. Hergestellt wurden Artikel aus diesen Materialien fuer Anwendungen im Bereich der Gastronomie und im Verpackungssektor, da die Artikel nach Gebrauch kompostiert werden koennen.
Das Projekt "Entwicklung einer neuartigen Trocknerbeheizung mit intelligenter Steuerung zur Steigerung von Wirkungsgrad und Energieeffizienz in der Kunststoffindustrie - Entwicklung einer intelligenten Steuerung für eine Extruderbeheizung für maximale Energieeffizienz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Institut für Produktionstechnik und Logistik, Fachgebiet Umweltgerechte Produkte und Prozesse durchgeführt. Ziel ist die Substitution von elektrischer Wärmebereitstellung durch Gasbeheizung. Dies scheint aus primärenergetischer Sicht sinnvoll. Am Ende des Projektes soll ein Projekttyp entwickelt und gebaut worden sein. Ein Funktionstyp bestätigte die Möglichkeit der ausreichenden Wärmeübertragung durch das Medium Thermalöl.
Das Projekt "Katalytisches Recycling von Polyolefinischer Kunststoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Technische Chemie I durchgeführt. Die reine Thermolyse/Pyrolyse von polyolefinischen Kunststoffabfaellen liefert ein breites Produktspektrum: Pyrolysegas, Pyrolyseoel und Rueckstand. Durch Einsatz eines Katalysators kann zum einen die Pyrolysetemperatur deutlich herabgesenkt werden und zum anderen kann im Produktspektrum die gewuenschte Komponente maximiert werden. Beide Zielsetzungen sind sowohl oekologisch wie oekonomisch erstrebenswert. Gewuenschte Produkte koennen niedermolekulare Wachse sein oder ein hochwertiges Pyrolyseoel. Auch wird versucht simultan zur katalytischen Degradation noch eine Funktionalisierung durchzufuehren. Z.B.: Partielle Oxidation oder Hydratation zu hoeheren Carbonsaeuren oder Alkoholen. Als Kunststoffabfaelle werden sowohl Modellsysteme als auch reale Abfaelle (DSD-Kunststoffabfall, Shredderleichtfraktion, Altreifen) eingesetzt. Als geeignetes Reaktorsystem wurde ein sogenannter Kugelumlaufreaktor gewaehlt, bei dem mittels einer zentralen, vertikalen Schnecke Kugeln im Reaktor nach oben transportiert werden und im aeusseren Bereich nach unten sinken. Hierdurch wird die durch einen Extruder eintransportierte Kunststoffschmelze vermischt und isotherm zersetzt. Das Reaktorprinzip hat den Vorteil, dass es sehr betriebsstabil ist und diskontinuierlich (batch) betrieben werden kann.
Das Projekt "Echtzeitanalyse von Stofftransport-, Misch- und Reaktionsprozessen waehrend der Kunststoff-Extrusion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Polymerforschung Dresden e.V. (IPF) durchgeführt. Es wird in naher Zukunft kaum mehr erwartet, dass voellig neuartige thermoplastische Polymere synthetisiert werden koennen. Deshalb ist die Modifizierung bereits markteingefuehrter thermoplastischer Polymere ein Hauptweg fuer die Entwicklung von Kunststoffen mit speziellen und massgeschneiderten Verarbeitungs- und Werkstoffeigenschaften geworden. Die chemische und/oder physikalische Modifizierung von Polymeren in loesungsmittelfreien Kunststoffschmelzen (extrusion reaction) und deren Mischungen (reactive extrusion blending) ist gegenwaertig ein international in rascher Entwicklung befindliches Verfahren zur Diverisifizierung der Werkstoffeigenschaften und des Verarbeitungsverhaltens von thermoplastischen Kunststoffen zu insbesondere kleintonnagigen Spezialpolymeren. Die hohe Viskositaet der Kunststoffschmelzen verursacht jedoch eine starke Hinderung der Stofftransport- und Mischungsvorgaenge. Ueblicherweise muessen diese dann mechanisch erzwungen werden. Der in Forschung und Industrie etablierte Doppelschnecken-Extruder gilt fuer die Loesung solcher Aufgaben auch zukuenftig als die bevorzugte verfahrenstechnische Loesung in der kontinuierlichen Kunststoffaufbereitung. Nachteilig ist, dass auf Grund der hohen Schmelzdruecke ( kleiner 300 bar) und -temperaturen (kleiner 400 Grad Celsius) innerhalb solcher Extrusionsmaschinen eine weitestgehend massive und geschlossene Bauweise realisiert werden muss. Dadurch ist die direkte Verfolgung der chemischen und/oder physikalischen Prozessstufen innerhalb des Extruder-Verfahrensteils nur stark eingeschraenkt moeglich. Die derzeit vorherrschende off-line Analyse der modifizierten Schmelzen nach dem Austrag aus dem Extruder kann naturgemaess keine relevanten Informationen zum oertlichen und zeitlichen Ablauf der Modifizierungen innerhalb des Schmelzereaktors ergeben. Damit ist es derzeit meist schwierig, risikoreich und kostenintensiv, neue Extrusionsprozesse zu entwicklen bzw bekannte Aufbereitungsverfahren optimal zu fuehren oder stabile Produktionsqualitaeten zu garantieren. Die Forschungsarbeiten am IPF Dresden erbrachten im Jahr 1996 einen prinzipiellen und international beachtlichen Durchbruch auf dem Gebiet der Echtzeitanalyse von Stofftransport-, Misch- und Reaktionsprozessen innerhalb und entlang des Verfahrensteils von Schmelzreaktoren / Doppelschneckenextrudern. Dieser Durchbruch beruht auf der intelligenten und kreativen Kopplung von im wesentlichen eigenentwickelten ingenieurtechnischen (Mess- und Verfahrenstechnik) und naturwissenschaftlichen (Mess- und Analysentechnik) Loesungen. Die ingenieurwissenschaftliche Orginalitaet liegt in der Entwicklung eines speziellen Extruderbauteils.
Das Projekt "Transport- und Entgasungsvorgaenge im Hochleistungsreaktor" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität-Gesamthochschule Paderborn, Fachbereich 10 Maschinentechnik, Fachgruppe Verfahrenstechnik, Institut für Energie- und Verfahrenstechnik, Fachgebiet Mechanische Verfahrenstechnik und Umweltverfahrenstechnik durchgeführt. Die durch den Herstellungsprozess in Kunststoffen verbleibenden fluechtigen Bestandteile, wie Monomere, Oligomere, Abbau- und Zersetzungsprodukte muessen dem Polymer aus verarbeitungs- und umwelttechnischen Gruenden soweit wie moeglich entzogen werden. Der mehrwellige Hochleistungsreaktor ist eine neuartige Stoff- und Waermeaustauschmaschine, in der auch sehr anspruchsvolle Entgasungsaufgaben aeusserst materialschonend und energiesparend durchgefuehrt werden koennen. Das Ziel der Grundlagenversuche ist die Weiterentwicklung der Entgasungsextrudertechnologie. Die Beschreibung und Voraussage des hydro- und thermodynamischen Verhaltens verschiedener hochviskoser Medien im Hochleistungsreaktor soll ermoeglicht werden.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 14 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 14 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 14 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 14 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 12 |
| Webseite | 2 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 8 |
| Lebewesen & Lebensräume | 4 |
| Luft | 2 |
| Mensch & Umwelt | 14 |
| Wasser | 3 |
| Weitere | 14 |