Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Diehl Comfort Modules GmbH durchgeführt. Inhalt des Vorhabens sind zwei Themenkomplexe im Bereich der Flugzeugkabinenkomponenten (Lavatory). Zum einen soll eine Steigerung der Ökoeffizienz durch eine Reduzierung der Rohstoffverbräuche endlicher Ressourcen erreicht werden. Im Fokus steht dabei der Einsatz neuer Materialien, welche einen hohen Recyclinganteil besitzen, oder biologisch abbaubar sind. Auch soll eine Reduzierung des Energieverbrauchs zur Verbesserung der Gesamtenergiebilanz des Flugzeugs erreicht werden. Zusätzlich soll auch der Komfort gesteigert werden. Dabei soll ein vollautomatisches Türkonzept, sowie eine Müllpresse entwickelt werden. Der andere Themenkomplex wird in Zusammenarbeit mit der Firma iDS -stellt eigenen Antrag- bearbeitet. Dabei wird ein neues behindertengerechtes Modul mit neuen Fertigungsmethoden entwickelt, welches im Besonderen in Regional-Jets zum Einsatz kommen soll. Bisher gibt es für Narrow-Body-Flugzeuge keine Bordtoiletten auf dem Markt, welche mit einem Rollstuhl befahrbar sind und gleichzeitig den Zutritt einer Assistenzperson erlauben. Ein neues Raumkonzept soll dies ermöglichen. Projektziel ist, ein seriennahes Verkaufs-Mock-Up zu erstellen. Auf Grund vorhandener oder zu definierender Anforderungen wird auf Rechercheergebnissen aufgebaut, und die nach einer Vorauswahl von erfolgsversprechenden Ansätzen, auf einen Schwerpunkt gelegte Entwicklung des jeweiligen Teilprojekts vorangetrieben. In jedem Projekt sollen Ergebnis durch Tests oder Prototypen erlangt werden.
Das Projekt "Teilprojekt: Entwicklung des Schneidwerks" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schmidt & Heinzmann GmbH & Co. KG durchgeführt. Ressourcenschonung und Energieeffizienz sind Schlagworte, die gerade beim Thema Leichtbau oft diskutiert werden. Senkt man z. B. die Fahrzeugmasse eines PKW um 100 Kilogramm, nimmt der Kraftstoffverbrauch - je nach Fahrzyklus, Messmethode oder Quelle - um etwa 0,1 bis 0,6 Liter je 100 Kilometer Fahrstrecke ab. Faserverstärkte Kunststoffe (FVK) bieten in diesem Zusammenhang eine Vielzahl von Vorteilen, u. a. exzellente Leichtbaueigenschaften durch die sehr hohen gewichtsspezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten und das sehr gute Dämpfungsverhalten. Darüber hinaus tragen FVK durch Reduzierung der Masse im Flugzeug- oder Fahrzeugbau dazu bei, wertvolle Ressourcen einzusparen und somit gesetzliche Auflagen zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes zu erfüllen. Thermoplastisch faserverstärkte Kunststoffe (TP-FVK) bieten gegenüber duroplastischen Werkstoffen den Vorteil, dass Sie werkstofflich wiederverwendbar sind. Weitere Vorteile sind kurze Zykluszeiten bei der Verarbeitung, unbegrenzte Lagerfähigkeit und einfaches Fügen durch Schweißen oder Umspritzen. Die Herstellung von Bauteilen aus TP-FVK wird i.d.R. durch die Umformung vorimprägnierter ebener Halbzeuge (s. g. Organobleche) realisiert. Die Organobleche werden über ihre Schmelzetemperatur erwärmt und anschließend umgeformt. Der Umformgrad ist aber durch die Grenzen der Drapierbarkeit der Verstärkungshalbzeuge (meist Gewebe) beschränkt. Außerdem ist die Herstellung von Bauteilen mit komplexen Faserorientierungen aus Organoblechen relativ aufwendig und teils mit hohem Verschnitt verbunden. Aus diesem Grund wird in diesem Projekt eine alternative, wirtschaftliche Fertigung von TP-FVK-Bauteilen entwickelt. Ein Lösungsansatz ist die direkte Herstellung dreidimensionaler endkonturnaher Preforms im 3D-Faserspritzprozess. Dabei können Faserorientierung, Faserlänge und Dicke lokal eingestellt werden. Die Ausgangsmaterialien liegen vorwiegend als Hybridgarn - einem endlosen Roving aus Verstärkungs- und Matrixfasern - vor und werden in ein Schneidwerk eingezogen. Der Roving wird hier auf eine definierte Faserlänge geschnitten, im Luftstrom der Faserleiteinheit ausgerichtet und auf eine endkonturnahe, luftdurchlässige Ablageform gespritzt. Ein Vakuum fixiert die Fasern in ihrer Position. Eine kurze Erwärmung durch Heißluft lässt die Matrixfasern anschmelzen. Dadurch entsteht ein handhabbarer Preform. Die Führung der Ablageform durch einen 6-Achs-Roboter ermöglicht die flexible Fertigung dreidimensionaler Preforms. Die Konsolidierung erfolgt in einem Pressprozess mit einem variotherm beheizten Werkzeug. Eine Umformung im Werkzeug findet nicht statt, weshalb die eingestellte Faserorientierung bestehen bleibt. Leichtbauteile aus TP-FVK lassen sich also in zwei Prozessschritten herstellen: 3D-Preforming und Bauteilkonsolidierung. Halbzeugherstellung, Zuschnitt und Drapierung von Geweben/Gelegen entfallen.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Produktion und Dienstleistung - AP 3.14b" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dettendorfer Wertstoff GmbH & Co. KG durchgeführt. Entwurf eines ökonomisch und ökologisch nachhaltigen Kreislaufkonzeptes für Holzaschen und Rinden als RIAd-Pellets in der Modellregion Lausitz: a) Aufnahme und Bewertung von in der Modellregion anfallenden Holzaschen und Rinden aus der Forstwirtschaft und Sägeindustrie b) Herstellung bedarfsspezifischer Rinden-Holzasche-Pellets, Qualitätssicherung der Produkte durch begleitende Analysen c) Fortführung der Langzeituntersuchungen zur Versuchsfläche Flossenbürg d) Maschinelle Ausbringnung zweier Pellets-Varianten auf repräsentativen Waldflächen unter Praxisbedingungen e) Erstellung eines für die Modellregion sinnvollen Kreislaufkonzeptes für Holzaschen und Rinden als RIAd-Produkt. a) Charakterisierung der in der Modellregion anfallenden Holzaschen und Rinden, begleitende Stoffanalysen b) Aufbau und Installation einer Technikumsanlage zur Verpressung o. g. Edukte c) Verpressung verschiedener Rinden-Herkünfte und Holzaschen (siehe Punkt a), Qualitätskontrolle der Produkte incl. Stoffanalysen und Löslichkeitsbestimmungen d) Herstellung zweier bedarfsspezifischer Pellets-Varianten, jeweils ca. 4 Tonnen e) Ausbringung einer Pellets-Variante mit dem Hubschrauber auf einem Hektar Fichtenwald, Ausbringung der zweiten Variante mit einem Streugerät auf einem Hektar Kiefernwald f) Erstellung einer ökonomisch-technischen Machbarkeitsstudie hinsichtlich einer regionalen Produktion und Verwertung von RIAd-Pellets
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Thünen-Institut für Holzforschung durchgeführt. Es werden innovative Ansätze für einen biobasierten Verbundwerkstoff auf Basis von Holz und geschäumten Biokunststoff (Cellulosederivate) entwickelt. Das Ziel ist die Herstellung einer Sandwichplatte mit einer leichten, geschäumten Kernstruktur und zwei hochverdichteten Holzwerkstoff-Decklagen. Zwischen zwei Holzspanschichten werden mit Treibmittel beladene Kunststoffpartikel lose aufgetragen. Durch Wärmezufuhr und Druckaufbau werden die Decklagen gepresst und der Klebstoff gehärtet, während die Polymerphase zunehmend erweicht und das Treibmittel aktiviert wird. Sobald die Heißpresse definiert öffnet, expandiert die Mittellage und eine dichtereduzierte Schaumlage entsteht. Über das beantragte Vorhaben werden neue Ansätze zur Holzverwertung, sowie neue Verwendungsmöglichkeiten für Nebenprodukte der Holzindustrie erschlossen. Durch eine Substitution von bisher verwendetem Polystyrol mit Biokunststoff für die Herstellung des Schaumkerns wird ein ressourceneffizienter Leichtbauwerkstoff entwickelt. Die Projektarbeiten beinhalten die Werkstoffentwicklung des expandierbaren Granulats (Fraunhofer UMSICHT) und die Verfahrensentwicklung zur Herstellung und Formgebung der Sandwichplatte (Thünen-Institut). Auf Basis eines Cellulosederivats wird ein mit Treibmittel gefülltes Granulat für den anschließenden Verschäumungsprozess entwickelt. Der Prozess (u.a. Ausbildung Decklage und Grenzschicht, Aufschäumung, Klebstofftyp) muss unter Berücksichtigung des Mittellagengranulats so entwickelt werden, dass eine optimale Ausbildung von Decklage und Grenzschicht erfolgt. Die Herausforderungen bestehen in den hohen Ansprüchen an Sandwichplatten hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften, ihres geringen spezifischen Gewichts und ihrer Wasserbeständigkeit. Bei der Gasbeladung sind die größten Hindernisse ein frühzeitiges Schäumen des Kunststoffs beim Extrusionsaustrag, sowie eine Diffusion des Treibmittels aus dem beladenen Granulat und folgend ein zu geringes Aufschäumen.
Das Projekt "Röhrenpresse als Ersatz für die thermische Trocknung bei der Kaolinproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Erbslöh Lohrheim GmbH & Co. KG durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Kaolin ist ein pulverförmiges, helles Mineral, das als Rohstoff in vielen Bereichen der industriellen Fertigung eingesetzt wird: als Füllstoff für Papier, Kunststoffe, Gummiprodukte, Farben und Klebstoffe, Porzellan und Keramik. Bei der industriellen Kaolinproduktion wird für die thermische Trocknung sehr viel Energie in Form von Erdgas benötigt. Ziel des Projektes ist es, mittels einer Hochdruckröhrenpresse Kaolin so stark mechanisch zu entwässern, dass auf einen Teil der energieintensiven thermischen Trocknung verzichtet werden kann. Dabei können pro Jahr bis zu 4 GWh thermische Energie in Form von Erdgas eingespart werden. Fazit Während des Probebetriebes konnte gezeigt werden, dass die Anlagentechnik die vorgegebenen Auslegungsparameter bezüglich Entwässerungsgrad und Anlagendurchsatz erreicht. Der Energieverbrauch kann durch die Technik deutlich gesenkt werden. Die nachgeschaltete Mahltrocknungsanlage lässt sich mit dem Filterkuchen aus der Hochdruckpresse stabil betreiben. Anpassungen an der nachgeschalteten Anlagentechnik wurden nicht erforderlich. Bei der vorgeschalteten Aufbereitungstechnik wurden Anpassungen erforderlich, um einen stabilen Anlagenbetrieb zu ermöglichen. Die Röhrenpressen arbeiten dann besonders stabil, wenn die Prozessparameter Feststoffgehalt und Temperatur der Suspension genau eingestellt und möglichst konstant gehalten werden. Die analytischen Untersuchungen haben gezeigt, dass der Einfluss der Hochdrucktechnik auf die Korngrößenverteilung und die Kornstruktur zu vernachlässigen ist.
Das Projekt "Verfahren zur Kaltumformung von hochfestem Stahl und Aluminium für den Leichtbau 'Variotempo'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Allgaier Sachsen GmbH durchgeführt. Die Allgaier-Group ist ein 1906 gegründetes Unternehmen, das sich heute in zwei Geschäftsbereiche, Automotive und Process Technology, teilt. Die Allgaier Sachsen GmbH ist ein neu gegründetes Unternehmen, das in den Bereich Automotive fällt und schwerpunktmäßig Pressteile sowie einbaufertige Karosseriekomponenten produzieren wird. Nach dem derzeitigen Stand der Technik werden Bauteile aus hochfesten Stählen vorwiegend mittels Warmumformung hergestellt. Hierfür ist ein hoher Energie- und Ressourceneinsatz notwendig. Das Unternehmen führt das sogenannte 'Variotempo'-Verfahren ein, um künftig die Herstellung vieler dieser Bauteile durch Kaltumformung zu ermöglichen. Hierzu soll am Standort in Oelsnitz/Vogtland eine neuartige Transferpresse für die Großserienproduktion errichtet werden. Zusätzlich soll eine bestehende Presse umgebaut werden, um bei Bedarf auch größere bzw. komplexere Bauteile in einem koppelbaren Prozess produzieren zu können. Mit dem neuen Verfahren können Gewichtseinsparungen von bis zu 60 Prozent pro Bauteil erreicht werden. Die tatsächliche Umweltentlastung ist abhängig von den künftig zu produzierenden Bauteilen. Eine Beispielrechnung unter Zugrundelegung einer Produktion von 100.000 Pkw-Radhäusern ergibt eine Einsparung von ca. 92 Megawattstunden bzw. 34 Tonnen CO2 pro Jahr. Gleichzeitig wird mit dem neuen Verfahren auch die Fertigung von komplexen, bisher mehrteiligen als nunmehr einteiliges Bauteil möglich, wodurch aufwendige Fügeprozesse in Form von Schweißen oder Kleben künftig reduziert werden oder sogar komplett entfallen können. Aufgrund der verringerten Anzahl an Fertigungsschritten kommt es zu weniger Materialeinsatz, einer Verminderung der Ausschussquote und somit zu Materialeinsparungen. Bei dem von Allgaier entwickelten 'Variotempo'-Verfahren handelt es sich um ein grundlegend neues Umformverfahren für hochfesten Stahl und Aluminium, mit dem Umformgrade erreicht werden können, die im Kaltumformungsprozess bisher nicht realisierbar waren. Das neue Verfahren besitzt einen hohen Modellcharakter, da es nicht nur im Automotivbereich eingesetzt werden kann, sondern auch im Gehäuse- und Behälterbau, im Maschinen- und Anlagenbau sowie in der Haushaltsgeräteindustrie.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ruhrverband durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, Strategien für eine gesteigerte Energie- und Ressourceneffizienz der Kläranlage der Zukunft zu entwickeln. Hierzu wird eine 'Bibliothek' erprobter innovativer Verfahrensmodule entstehen, indem neue Technologien und ihre Wechselwirkungen untereinander sowie mit bewährten Verfahren erforscht werden. Zudem werden innovative Ansätze zur integrativen Stoff- und Energieflussmodellierung für die gesamte Kläranlage entwickelt, so dass nach Kalibrierung an repräsentativen großtechnischen Anlagen der Vergleich verschiedener Kläranlagenkonzepte im Hinblick auf Energie, Ressourcen und Kosten möglich wird. Darauf basierend werden praxisbezogene Handlungsempfehlungen zur Transformation heutiger Kläranlagen in energieeffizientere Zukunftskonzepte als übertragbare Methodik interdisziplinär entstehen. Neben der praktischen Unterstützung der technischen/halbtechnischen Versuche (Waschpresse, Thermodruckhydrolyse, Rückgewinnung von Faserstoffen) jeweils an drei Standorten (AP1.1, AP1.4, AP1.5) obliegt dem Ruhrverband die Bereitstellung der Anlagendaten und umfassender Kostenstrukturen (Betriebs-und Investitionskosten, Altersstruktur) dreier ausgewählter Kläranlagen (AP 3.2 Bestandsaufnahme). Angesichts wechselseitiger Abhängigkeiten im Energiebereich (z.B. schwankender Faulgasanfall und Stromerzeugung aus Windkraft) wird im Rahmen der Kurzzeitprognose (AP 2.4) die modellgestützte Bewirtschaftung vorhandener Ressourcen durch Betriebseinstellungen untersucht.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung der Imprägniertechnologie für LFT und EFT und Transport zum Ablagekopf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Extruder Experts GmbH & Co. KG durchgeführt. Das Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines energetisch effizienten Herstellungsverfahrens für optimierte Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteile insbesondere für den Einsatz im Automobil und Transportwesen. Hierzu werden etablierte Technologien kombiniert und weiterentwickelt, so dass die gesamte Prozesskette in einen Aufheizzyklus integriert werden kann und somit der Zwischenschritt über die Halbzeuge entfallen kann. Zusammenfassend liegt der Neuheitscharakter dieses Vorhabens in: 1) der Vermeidung von zusätzlichen Aufheizzyklen während der Verarbeitung und der daraus resultierenden Energieeinsparung, 2) der Verwendung günstiger Ausgangsmaterialien, 3) der Minimierung von Produktionsabfall durch die endkonturnahe Fertigung, 4) der möglichst definierten Faserorientierung im LFT und der dadurch optimalen Werkstoffausnutzung, 5) der hauptsächlichen Konsolidierung des Bauteils beim Pressenschritt, eine Formgebung findet nur in geringem Umfang statt. Wir integrieren unser innovatives und revolutionäres NEXXUS-System zur Faserimprägnierung. Mit unserem NEXXUS-System decken wir die Imprägniertechnologie verantwortlich ab. Wir bauen ein LFT-System, müssen allerdings ein komplett neues EFT-System konstruieren und bauen. Wir arbeiten mit bei der Entwicklung eines Weges zum Transport und zur Temperierung der imprägnierten Polymermischung. Zudem werden wir bei der Ablagetechnologie mitarbeiten, weil NEXXUS vermutlich in die Ablageeinheit teilweise zu integrieren sein wird.
Das Projekt "Umweltgerechte Herstellung und Lagerung von Holzpellets" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Energieholz- und Pellet-Verband e.V. durchgeführt. Das Forschungsvorhaben zielt darauf ab, den Einfluss der verschiedenen Prozessparameter bei der Pelletherstellung aus Hölzern der wichtigsten Baumarten Fichte und Kiefer im Hinblick auf ihre Relevanz für die Emission an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) und Formaldehyd sowie an Kohlendioxid und Kohlenmonoxid systematisch zu untersuchen. Untersucht wird die Relevanz der einzelnen Produktionsschritte (Trocknung der Holzspäne, Pressen der Holzspäne zu Holzpellets und Abkühlen der Holzpellets) und der verwendeten Baumarten für die unterschiedlichen Emissionen. Ferner wird der Einfluss der Verwendung von Stärke als Additiv auf die Emissionen bestimmt. In die Untersuchungen wird darüber hinaus die Wirkung der Transportkette und der Lagerung beim Endkunden mit einbezogen. Basierend auf den Ergebnissen der Untersuchungen sollen praktikable Vorschläge zur Verminderung der Emissionen bei der Pelletsherstellung sowie bei der Kühlung und dem Transport erarbeitet werden. Das Ergebnis dient der Verbesserung des Verfahrens zur Herstellung von Pellets in Hinblick auf die Emissionen, das Ergebnis wird den Mitgliedern des DEPV zur Verfügung gestellt, damit sie ihre Verfahren entsprechend optimieren können.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Entwicklung und Erprobung des Energiespeichers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gerotor GmbH durchgeführt. Die GeRotor AG ist gemeinsam mit dem Fraunhofer IFF und dem assoziierten Industriepartner Schuler Pressen GmbH am Verbundprojekt HESIS beteiligt. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Senkung der Lastspitzen und die Erhöhung der Energieeffizienz elektromechanischer Servopressen durch Integration eines neuen innovativen Hochleistungsenergiespeichers von GeRotor. Das Kernstück ist der GeRotor HPS (High Power Storage). Dieser wird während des Betriebs entsprechend des Arbeitsprozesses hochdynamisch elektrisch ge- und entladen. Durch den Einsatz des GeRotor HPS entstehen für den Anwender ökologische und ökonomische Vorteile. Zum einen sinken das Leistungsniveau seitens des Stromanbieters und die damit verbundenen Kosten, zum anderen erfolgt durch Rekuperation von Bremsenergie eine signifikante Senkung des Stromverbrauchs. Ein modularer Ansatz erlaubt eine flexible Skalierung, wodurch je nach Bedarf die benötigte Kapazität durch den Zusammenschluss von mehreren GeRotor HPS zu einem Multimodul erreicht werden kann. Im Rahmen des Teilprojekts der GeRotor AG wird ein Speichersystem für den Anwendungsfall Servopresse entwickelt, simuliert und basierend auf Prototypen in der Realität erprobt.
| Origin | Count |
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| Bund | 116 |
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