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N3V - Neue nanostrukturierte Nitrid-Volumenhartstoffe

Einsatz einer energieeffizienten Pfannenaufheizstation bei der Herstellung von Edelstahl

Die Gießerei Edelstahlwerke Schmees GmbH gehört international zu einem der bedeutendsten Anbieter von gegossenen Edelstahlprodukten in den Bereichen Pumpen- und Turbinenbau sowie für die Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie. Das Unternehmen produziert an zwei Standorten in Pirna und Langenfeld (Rheinland) mit insgesamt 380 Mitarbeitern jährlich rund 4.000 Tonnen Gussprodukte. In Gießereien ist nach dem Erschmelzen des metallischen Werkstoffs in der Regel ein Transport des flüssigen Metalls vom Schmelzofen zur Gießhalle notwendig. Für den Transport der zwischen 1500°C und 1730°C heißen Schmelze werden Transportpfannen verwendet, die mittels konventioneller Flammenbrenner von unten mit offener Flamme vorgewärmt werden. Dabei werden große Mengen an Erdgas verbraucht, weil die Erwärmung der Oberflächen nur sehr inhomogen erfolgt. Die notwendige Einsatztemperatur von 850°C kann nur erreicht werden, wenn die Pfannen mind. 5 Stunden vorgeheizt werden, wobei die Temperaturführung unbefriedigend und wenig präzise ist. Gleichzeitig sind die benutzten Brenner sehr laut und wartungsintensiv und durch die offene Flamme wird das Feuerfestmaterial der Pfanneninnenauskleidung stark beansprucht. Hierdurch werden die Standzeiten der Pfannen erheblich verkürzt. Im Rahmen dieses Projektes sollte eine neuartige, energieeffiziente Pfannenaufheizstation errichtet werden, bei der statt Flammenbrennern flammenlose Gas-Porenbrenner Verwendung finden. Ziel war es, die Pfannen künftig so vorzuheizen, dass für die Vorwärmung rund 50 Prozent weniger Gas benötigt wird und darüber hinaus noch die Standzeiten der eingesetzten Pfannen verlängert werden. Bisher verfügte das Unternehmen im Bereich des Schmelzbetriebes über 4 konventionelle Erdgas-Brenner, welche zur Pfannenbeheizung dienten. So wurden jährlich rund 95.000 Kubikmeter Erdgas benötigt, was 8,4 Prozent der gesamten Energiekosten entsprach. Um den hohen Brennstoffverbrauch und damit die Energiekosten zu reduzieren, wurde in eine, für die Gießereibranche vollkommen neuartige, hocheffiziente Technologie für die Vorwärmung von Transportpfannen investiert. Die errichtete Pfannenaufheizstation besteht insgesamt aus 5 Pfannenparkplätzen und 3 Beheizungssystemen für Pfannen mit Fassungsvermögen zwischen 1-2 Tonnen Schmelze. Als Herzstück jedes einzelnen Beheizungssystems fungiert ein flammenloser Gas-Porenbrenner der Firma promeos GmbH. Dieser besteht aus einer Hochtemperaturkeramik und gibt die Verbrennungswärme über ein Strahlrohr im Deckel mittels Infrarotstrahlung sowie über Konvektion durch Strömung der heißen Abgase an die Innenwand der Pfanne ab. So wird die Oberfläche sehr gleichmäßig und um den Faktor 2-3 schneller erwärmt als bisher. Der Energieverbrauch der neuen Pfannenaufheizstation wurde über einen Zeitraum von über einem Monat täglich erfasst, wobei die ermittelten Messdaten eine Durchschnittseinsparung von rund 280 Kubikmeter Erdgas pro Tag aufzeigen. Das Unternehmen spart so jährlich rund 61.400 Kubikmeter Erdgas, was einer Einsparung von rund 60 Prozent im Vergleich zum alten System entspricht. Somit wurde das zu Beginn definierte Einsparungsziel deutlich übererfüllt und es werden insgesamt jährlich rund 114 Tonnen CO 2 -Äquivalente durch die neue Technik vermieden. Gleichzeitig erhöhen sich die Gussstückqualitäten und die Standzeiten der Pfannen verdoppeln sich. Auch der Lärmpegel halbierte sich und sank von 78,7 Dezibel auf 67,4 Dezibel. Zusätzlich können die Transportpfannen nun mit rund 1.000 Grad Celsius auf deutlich höhere Einsatztemperaturen aufgeheizt werden, wodurch die Abstichtemperatur am Schmelzofen um rund 20 Grad Celsius reduziert werden kann. So kann weitere Energie beim Erschmelzen eingespart werden. Die Projektergebnisse zeigen, dass durch die Einführung neuer, hocheffizienter Techniken erhebliche Energieeinsparungen für konventionelle Aufgaben in der industriellen Fertigung erzielt werden können. Aufgrund der sehr guten Übertragbarkeit des Anlagenkonzepts auf andere Betriebe und weiter steigender Energiekosten, ist künftig von einer Adaption der Anlage und somit einer Multiplikatorwirkung der genannten positiven Umweltaspekte auszugehen. Branche: Metallverarbeitung Umweltbereich: Klimaschutz Fördernehmer: Edelstahlwerke Schmees GmbH Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: 2010 - 2011 Status: Abgeschlossen

Anlagen nach Bundesimmissionsschutzgesetz in Brandenburg - Download-Service (WFS-LFU-BIMSCHG)

Der Download Service ermöglicht das Herunterladen von Geodaten zu Anlagen nach Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) im Land Brandenburg. Datenquelle ist das Anlageninformationssystem LIS-A. Die Anlagen werden zum einen gruppiert nach Anlagenarten 1. Ordnung (ohne Anlagenteile), zum anderen nach Tierhaltungs- und Aufzuchtanlagen, nach Blockheizkraftwerken und nach großen Feuerungsanlagen. Die BImSchG-Anlagen 1. Ordnung werden unterschieden nach: - Wärmeerzeugung, Bergbau und Energie (Nr. 1) - Steine und Erden, Glas, Keramik, Baustoffe (Nr. 2) - Stahl, Eisen und sonstige Metalle einschließlich Verarbeitung (Nr. 3) - Chemische Erzeugnisse, Arzneimittel, Mineralölraffination und Weiterverarbeitung (Nr. 4) - Oberflächenbehandlung mit organischen Stoffen, Herstellung von bahnenförmigen Materialien aus - Kunststoffen, sonstige Verarbeitung von Harzen und Kunststoffen (Nr. 5) - Holz, Zellstoff (Nr. 6) - Nahrungs-, Genuss- und Futtermittel, landwirtschaftliche Erzeugnisse (Nr. 7) - Verwertung und Beseitigung von Abfällen und sonstigen Stoffen (Nr. 8) - Lagerung, Be- und Entladen von Stoffen und Gemischen (Nr. 9) - Sonstige Anlagen (Nr. 10) Die Tierhaltungs- und Aufzuchtanlagen werden gemäß 4. BImSchV unterteilt in: - Geflügel (Nr. 7.1.1 bis 7.1.4) - Rinder und Kälber (Nr. 7.1.5 und 7.1.6) - Schweine (Nr. 7.1.7 bis 7.1.9) - gemischte Bestände (Nr. 7.1.11) Die großen Feuerungsanlagen werden gemäß 4. BImSchV unterteilt in: - Wärmeerzeugung, Energie (Nr. 1.1, 1.4.1.1, 1.4.2.1) - Zementherstellung (Nr. 2.3.1) - Raffinerien (Nr. 4.1.12, 4.4.1) - Abfallverbrennung (Nr. 8.1.1.1, 8.1.1.3) Es werden nur Anlagen gemäß 13. und 17. BImSchV berücksichtigt. Die Blockheizkraftwerke werden hinsichtlich ihrer elektrischen Leistung unterschieden.

Anlagen nach Bundesimmissionsschutzgesetz in Brandenburg - View-Service (WMS-LFU-BIMSCHG)

Der View Service stellt Anlagen nach Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) im Land Brandenburg dar. Datenquelle ist das Anlageninformationssystem LIS-A. Die Anlagen werden zum einen gruppiert nach Anlagenarten 1. Ordnung (ohne Anlagenteile), zum anderen nach Tierhaltungs- und Aufzuchtanlagen, nach Blockheizkraftwerken und nach großen Feuerungsanlagen. Die BImSchG-Anlagen 1. Ordnung werden unterschieden nach: - Wärmeerzeugung, Bergbau und Energie (Nr. 1) - Steine und Erden, Glas, Keramik, Baustoffe (Nr. 2) - Stahl, Eisen und sonstige Metalle einschließlich Verarbeitung (Nr. 3) - Chemische Erzeugnisse, Arzneimittel, Mineralölraffination und Weiterverarbeitung (Nr. 4) - Oberflächenbehandlung mit organischen Stoffen, Herstellung von bahnenförmigen Materialien aus - Kunststoffen, sonstige Verarbeitung von Harzen und Kunststoffen (Nr. 5) - Holz, Zellstoff (Nr. 6) - Nahrungs-, Genuss- und Futtermittel, landwirtschaftliche Erzeugnisse (Nr. 7) - Verwertung und Beseitigung von Abfällen und sonstigen Stoffen (Nr. 8) - Lagerung, Be- und Entladen von Stoffen und Gemischen (Nr. 9) - Sonstige Anlagen (Nr. 10) Die Tierhaltungs- und Aufzuchtanlagen werden gemäß 4. BImSchV unterteilt in: - Geflügel (Nr. 7.1.1 bis 7.1.4) - Rinder und Kälber (Nr. 7.1.5 und 7.1.6) - Schweine (Nr. 7.1.7 bis 7.1.9) - gemischte Bestände (Nr. 7.1.11) Die großen Feuerungsanlagen werden gemäß 4. BImSchV unterteilt in: - Wärmeerzeugung, Energie (Nr. 1.1, 1.4.1.1, 1.4.2.1) - Zementherstellung (Nr. 2.3.1) - Raffinerien (Nr. 4.1.12, 4.4.1) - Abfallverbrennung (Nr. 8.1.1.1, 8.1.1.3). Es werden nur Anlagen gemäß 13. und 17. BImSchV berücksichtigt. Die Blockheizkraftwerke werden hinsichtlich ihrer elektrischen Leistung unterschieden. Windkraftanlagen werden nicht dargestellt! Maßstab: 1:500000; Bodenauflösung: nullm; Scanauflösung (DPI): null

Anlagen nach Industrieemissions-Richtlinie in Brandenburg - View-Service (WMS-LFU-IED)

Der INSPIRE View Service stellt Anlagen nach Industrieemissions-Richtlinie (IED) im Land Brandenburg dar. Datenquelle ist das Anlageninformationssystem LIS-A. Die Anlagen werden in der Darstellung nach Kategorien von Tätigkeiten gemäß Artikel 10 der Richtlinie 2010/75/EU unterschieden: Energiewirtschaft (Nr. 1), Herstellung und Verarbeitung von Metallen (Nr. 2), Mineralverarbeitende Industrie (Nr. 3), Chemische Industrie (Nr. 4), Abfallbehandlung (Nr. 5), Intensivtierhaltung und -aufzucht (Nr. 6.6), Holz- und Papierherstellung (Nr. 6.1.a, 6.1.b), Sonstige Tätigkeiten (Nr. 6 außer 6.1.a, 6.1.b, 6.6). Maßstab: 1:500000; Bodenauflösung: nullm; Scanauflösung (DPI): null

Interoperabler INSPIRE View-Service: Production And Industrial Facilities / Anlagen nach Bundesimmissionsschutzgesetz in Brandenburg (WMS-PF-BIMSCHG)

Der interoprable INSPIRE-Viewdienst (WMS) Production and Industrial Facilities gibt einen Überblick über die Anlagen nach Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) in Brandenburg. Der Datenbestand beinhaltet die Punktdaten zu BImSchG-Betriebsstätten und BImSchG-Anlagen (ohne Anlagenteile). Datenquelle ist das Anlageninformationssystem "LIS-A". Gemäß der INSPIRE-Datenspezifikation "Production and Industrial Facilities" (D2.8.III.8_v3.0) liegen die Inhalte der BImSchG-Anlagen INSPIREkonform vor. Der WMS beinhaltet 2 Layer: "ProductionFacility" (Betriebsstätte) und "ProductionInstallation" (Anlage). Der ProductionFacility-Layer wird gem. INSPIRE-Vorgaben nach Wirstschaftszweigen (BImSchG-Kategorie 1. Ordnung) untergliedert in: - PF.PowerGeneration: Wärmeerzeugung, Bergbau und Energie (BImSchG-Kategorie: Nr. 1) - PF.ConstructionMaterialProduction: Steine und Erden, Glas, Keramik, Baustoffe (BImSchG-Kategorie: Nr. 2) - PF.MetalProcessingAndProduction: Stahl, Eisen und sonstige Metalle einschließlich Verarbeitung (BImSchG-Kategorie: Nr. 3) - PF.ChemicalProcessing: Chemische Erzeugnisse, Arzneimittel, Mineralölraffination und Weiterverarbeitung (BImSchG-Kategorie: Nr. 4) - PF.PlasticsManufacturing: Oberflächenbehandlung mit organischen Stoffen, Herstellung von bahnenförmigen Materialien aus Kunststoffen, sonstige Verarbeitung von Harzen und Kunststoffen (BImSchGKategorie: Nr. 5) - PF.WoodAndPaperProcessing: Holz, Zellstoff (BImSchG-Kategorie: Nr. 6) - PF.FoodAndAgriculturalProduction: Nahrungs-, Genuss- und Futtermittel, landwirtschaftliche Erzeugnisse (BImSchG-Kategorie: Nr. 7) - PF.WasteProcessing: Verwertung und Beseitigung von Abfällen und sonstigen Stoffen(BImSchGKategorie: Nr. 8) - PF.MaterialStorage: Lagerung, Be- und Entladen von Stoffen und Gemischen(BImSchG-Kategorie: Nr. 9) - PF.OtherProcessing: Sonstige Anlagen (BImSchG-Kategorie: Nr. 10) Maßstab: 1:500000; Bodenauflösung: nullm; Scanauflösung (DPI): null

Untersuchungen zum Einsatz von Druckluft als umweltschonendes Kuehlmittel beim Einlippen- und Zweilippenbohren

Durch Einlippentiefbohren (ELB) koennen tiefe Bohrungen mit kleineren Durchmessern hergestellt werden. Der Durchmesserbereich betraegt zZt 0,9 bis 40 mm. Die Bohrtiefe kann ca das 50 bis 100-fache des Bohrungsdurchmessers erreichen. Zur Kuehlung und Schmierung der Schneiden und Stuetzleisten eines ELB-Werkzeuges wird durch den Werkzeugschaft ueblicherweise ein fluessiger Kuehlschmierstoff gefoerdert, der mit Spaenen vermischt aussen in einer Sicke des Schaftes abfliesst und so einen kontinuierlichen Bohrvorgang ermoeglicht. Aufgrund der hohen Kosten fuer die Kuehlschmierstoffanlage und fuer die Beschaffung, Pflege und Entsorgung von konventionellen Kuehlschmierstoffen sowie der Behandlung der Werkstuecke und Spaene besteht in der Industrie die Forderung, ohne Tiefbohroele oder -emulsionen tiefzubohren. Hinzu kommt neben der Forderung nach einer Erhoehung der Wirtschaftlichkeit auch der Wunsch nach gesteigerter Umweltvertraeglichkeit der Fertigung sowie die modifizierte Umweltschutzgesetzgebung. Aus diesen Gruenden wird am Institut fuer Spanende Fertigung versucht, die bisher verwendeten Mineraloele mit den teilweise toxischen Additiven - Chlor-, Phosphor- und Schwefelverbindungen - zu substituieren, um die weitere Verbreitung umweltfeindlicher Fertigungshilfstoffe zu verhindern. Dazu koennen entweder konsequentes Trockenbohren, ein Minimalmengenkonzept oder biologisch abbaubare Kuehlschmierstoffe eingesetzt werden. In den bisher durchgefuehrten Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass Einlippentiefbohren von Grauguss mit Druckluft als Kuehlmittel moeglich ist. Eine Verbesserung der Verschleissbestaendigkeit wird jedoch durch eine zusaetzliche...

Sanierungsrahmenkonzept fuer das Grossprojekt Berlin

Das Grossprojekt Region 'Industriegebiet Spree' liegt im Suedosten Berlins und stellte ein geschlossenes Industriegebiet dar, in dem sich unterschiedliche Betriebe des produzierenden und verarbeitenden Gewerbes ansiedelten (ua chemische Industrie, Energieerzeugung, Metallverarbeitung, Elektronik, Fahrzeug- und Motorenbau). Die zahlreichen Industrie- und Gewerbebetriebe haben durch Schadstofffreisetzungen infolge Handhabungsverlusten, Leckagen, unsachgemaessen Ablagerungen etc zu einer grossraeumigen Belastung des Bodens und zu Kontaminationen des Grundwassers vor allem mit unterschiedlichen Schwermetallen, Cyaniden und organischen Verbindungen gefuehrt. Aufgrund der Kontaminationen im Grundwasser mussten einzelne Foerdergalerien der Wasserwerke in der Vergangenheit vor allem wegen Belastungen durch LCKW und gaswerktypische Schadstoffe geschlossen werden. Die Sanierung des Industriegebietes Spree hat vordringlich die Sicherung der Wasserversorgung zum Ziel, da das gesamte Projektgebiet im gemeinsamen Wasserschutzgebiet (Zone III) der drei Wasserwerke Johannisthal, Wuhlheide und Alt-Glienicke liegt. Die Foerderung der Wasserwerke erfolgt aus Brunnengalerien, die relativ nah zur Spree und zum Teltowkanal gelegen sind. Aufgrund der hydrogeologischen Bedingungen wird die Grundwasserneubildung bei den Wasserwerken Wuhlheide und Johannisthal etwa zu 2/3 aus Uferfiltrat gebildet. 1993 wurde die Region 'Industriegebiet Spree' als Grossprojekt im Sinne der Finanzierungsregelung der oekologischen Altlasten bestaetigt. Als Massnahmen im Rahmen des Finanzierungsabkommens werden solche angesehen, die der Gefahrenabwehr im Sinne der im Bund und in den jeweiligen Laendern geltenden gesetzlichen Regelungen dienen. Der Umfang dieser Massnahmen wird einvernehmlich zwischen Bund, BVS und Land in einer gemeinsamen Arbeitsgruppe festgelegt. Im Verwaltungsabkommen vom Dezember 1992 ist geregelt, dass die aus der Freistellung entstehenden Folgekosten zwischen dem Bund und dem freistellenden Land aufgeteilt werden. Grundlage fuer die Sanierung ist ein Sanierungsrahmenkonzept. Ende Januar 1996 wurde durch Bund, BVS und Land ein Sanierungsrahmenkonzept fuer das Grossprojekt Berlin verabschiedet, das vom IWS erstellt wurde.

Neuartiger Leichtbaustahl - Errichtung einer Produktionsanlage für Stahlbänder

Das Projekt wird an zwei Unternehmensstandorten durchgeführt: Eine neuartige Bandgießanlage zur Herstellung von Vorbändern wird in Peine errichtet. Dort sollen neue, hochfeste Stahlwerkstoffe mit hohem Mangan-, Silizium- und Aluminium-Gehalten hergestellt werden. In Salzgitter wird eine vorhandene Walzanlage zur Weiterverarbeitung der Vorbänder umgebaut. Bei der Herstellung von Leichtbaustählen sollen etwa 170 kg CO2 pro Tonne Warmband eingespart werden. Bezogen auf das Produktionsvolumen der geplanten Anlage (25.000 Tonnen) ergibt das eine CO2-Einsparung von 4.250 Tonnen pro Jahr. Darüber hinaus werden erhebliche Energieeinsparungspotenziale in der Stahl verarbeitenden Industrie erwartet. Beim Einsatz beispielsweise in Kraftfahrzeugen rechnen Experten mit einer Kraftstoffreduzierung von ca. 0,2 Liter / 100 km bzw. ca. 8 g CO2 / km. Das entspricht umgerechnet auf die produzierte Jahresmenge an Stahl etwa 8 Millionen Kraftstoff jährlich.

EcoForge - Leittechnologie für Morgen: Ressourceneffiziente Prozessketten für Hochleistungsbauteile, Teilprojekt 4: Energie- und ressourcenschonende Fertigung durch Heißzerspanen aus der Schmiedehitze

Forschungsziele: Das Vorhaben ist ein Teilprojekt (TP4) der Leittechnologie-Initiative 'EcoForge - Ressourcen-effiziente Prozessketten für Hochleistungsbauteile' der AiF und hat im Bereich Zerspanung zwei übergeordnete Ziele: - Analyse der in den Teilprojekten TP1-6 betrachteten Werkstoffe auf ihre Eigenschaften bezüglich Zerspanbarkeit durch die Prozesse Tiefbohren und Drehen - Überprüfung der Machbarkeit einer Nutzung der Schmiedehitze zur Heißzerpanung. Gegenstand der Forschung im laufenden Vorhaben ist die Realisierung der Nutzung der Schmiedehitze zur Heißzerspanung (Bild 1). Durch die Verknüpfung von Schmiedeprozess und Zerspanung kann von der besseren Zerspanbarkeit bei hohen Temperaturen profitiert werden und in Zukunft die Verwendung von bainitischen Schmiedestählen mit reduziertem Schwefelgehalt zur Herstellung von Hochleistungsbauteilen ermöglichen. Angestrebte Forschungsergebnisse: Die Vorteile der Nutzung der Schmiedehitze zur Heißzerspanung für die Prozesskette können wie folgt zusammengefasst werden: - Wegfall einer zusätzlichen Randschichthärtung bzw. -verfestigung - Bainit besitzt ausreichende mechanische Eigenschaften - Bauteile weisen homogene Härte auf - Nutzung der Schmiedehitze zur Heißzerspanung - Abschrecken wird bei ca. 500 C unterbrochen - Verbesserte Zerspanbarkeit bei hohen Temperaturen (Bild 2) - Längere Werkzeugstandzeiten. Zerspankräfte beim Drehen der Proben mit unterschiedlichen Temperaturen. - Reduzierung des Schwefelgehalts in AFP-Stählen - Zerspanbarkeit wird durch hohe Temperaturen gewährleistet - Bessere Funktionseigenschaften der Bauteile.

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