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s/strahl/Stahl/gi

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Innovative Anlagenkombination in der Kettenfertigung

Seit 1919 ist Röttgers Ketten ein anerkannter Hersteller von Güteketten. Am Standort in Iserlohn in Nordrhein-Westfalen fertigt das Familienunternehmen unter anderem Förderketten, Schlachthausketten, Anschlagketten, Pumpenketten, Hebezeugketten, Ankerketten, Schlossketten sowie Ketten für Spielplätze. Jährlich verlassen insgesamt 2 Millionen Meter Ketten die Iserlohner Fertigung im Sauerland. Im Rahmen des UIP-Projekts wurde erstmalig eine Anlagenkombination bestehend aus servobetriebener Rollbiegemaschine und Widerstand-Pressstumpfschweißmaschine zur Fertigung von Ketten auf Basis von Drähten mit einem Durchmesser zwischen 10 Millimetern und 18 Millimetern umgesetzt. Durch diese innovative Anlagenkombination ergeben sich Einsparpotenziale im Materialbereich, deutlich geringere Rüstzeiten, eine bessere Oberflächenqualität und eine prozesssichere Fertigung auf Basis von Drähten mit einer Festigkeit bis 1.000 Newton pro Quadratmillimeter. Zwar konnten die im Projekt angestrebte Verarbeitung von Drähten mit Festigkeiten von bis zu 1.300 Newton pro Quadratmillimeter nicht prozesssicher umgesetzt werden, wodurch die erhofften zusätzlichen Umweltentlastungen durch eine Substitution großer Kettendurchmesser durch geringere Kettendurchmesser bei gleicher Tragfähigkeit nicht realisiert werden konnten. Allerdings konnten die angestrebten Umweltentlastungen in der Fertigung, durch die Reduktion von Werkzeuggewichten und Ausschuss sowie durch einen geringeren Nachbearbeitungsaufwand der gefertigten Ketten erreicht werden. Insgesamt belaufen sich die durch die Umsetzung des Vorhabens erzielten jährlichen Umweltentlastungen auf 12 Tonnen Stahl sowie 48 Megawattstunden Energie, dies entspricht einem CO 2 -Äquivalent von rund 47,6 Tonnen. Die realisierte Fertigungslinie demonstriert das Potenzial der innovativen Anlagenkombination für die Kettenfertigung auf Basis von Drähten mit einem Durchmesser zwischen 10 und 18 Millimetern. Branche: Metallverarbeitung Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: Röttgers Ketten GmbH & Co. KG Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: 2021 - 2025 Status: Abgeschlossen

Bleirohre: Blei im Trinkwasser ist gesundheitsgefährdend

<p> Wie Sie Bleileitungen erkennen und welche Rechte Sie haben <ul> <li>Bleirohre und damit bleihaltiges Trinkwasser kann es höchstens noch in älteren Gebäuden geben (Baujahr vor 1973).</li> <li>Wenn Sie unsicher sind, prüfen Sie das Leitungsmaterial.</li> <li>Bleifreie Leitungen sind Ihr gutes Recht: Hausbesitzer und Wasserwerke sind zum Austausch oder zum Stilllegen von Bleileitungen und Teilstücken von Bleileitungen verpflichtet.</li> <li>Kleinkinder und Schwangere sollten Wasser, das durch Bleileitungen geflossen ist, nicht als Trinkwasser oder zur Zubereitung von Speisen verwenden.</li> </ul> Gewusst wie <p>Blei ist auch in sehr niedrigen Aufnahmemengen gesundheitsgefährdend und kann bei Ungeborenen, Säuglingen und Kleinkindern das Nervensystem schädigen sowie die Blutbildung und die Intelligenzentwicklung beeinträchtigen.</p> <p><strong>Bleileitungen – kaum noch ein Problem:</strong> In Teilen Bayerns und Baden-Württembergs kommen Bleileitungen schon seit Ende des 19. Jahrhunderts nicht mehr zum Einsatz. In Nord- und Ostdeutschland wurden Bleileitungen bereichsweise noch bis Anfang der 1970er-Jahre genutzt. Aber längst nicht alle vor 1973 gebauten Häuser sind betroffen, weil auch schon vor 1973 häufig andere Werkstoffe (z. B. Kupfer oder verzinkter Stahl) verwendet wurden. Häuser, die nach 1973 errichtet wurden, sind nicht mehr betroffen.</p> <p><strong>Bleileitungen erkennen:</strong> Um festzustellen, ob sich noch Bleileitungen in Ihrem Haus befinden, sind folgende Maßnahmen hilfreich:</p> <ul> <li>Kontrollieren Sie sichtbare Leitungen (z. B. im Keller vor und hinter dem Wasserzähler). Bleileitungen sind im Gegensatz zu Kupfer- oder Stahlleitungen weicher. Sie lassen sich mit einem Messer leicht einritzen oder abschaben und erscheinen silbergrau.</li> <li>Fragen Sie bei Ihrem Vermieter, Hausverwalter oder Hauseigentümer nach, wann die Wasserleitungen installiert wurden und aus welchem Werkstoff sie sind.</li> <li>Im Zweifelsfall kann eine fachgerechte Labormessung Aufschluss über die Bleibelastung des Trinkwassers geben. Solche Messungen sind jedoch kostenpflichtig. Lassen Sie vor der Probenentnahme das Wasser mindestens vier Stunden in der Leitung stehen. Ihr örtliches Gesundheitsamt berät Sie zur der Probenentnahme.</li> </ul> <p><strong>Bleileitungen nicht mehr zulässig: </strong>Die am 24.06.2023 in Kraft getretene, novellierte Trinkwasserverordnung sieht ein Verbot von Bleileitungen vor. Demnach sind bis zum 12.01.2026 alle Bleileitungen und auch Teilstücke zu entfernen oder stillzulegen. Auch kleinere Teilabschnitte aus Bleileitungen können in Kombination mit anderen metallenen Werkstoffen zu hohen Bleigehalten im Wasser führen. Deshalb ist beim Austausch von Bleileitungen darauf zu achten, dass diese vollständig ausgetauscht werden und eine Entfernung auch von Teilstücken ist zwingend notwendig. Wenden Sie sich bei Unsicherheiten an das Gesundheitsamt oder ziehen Sie Fachbetriebe der Sanitär- und Heizungstechnik zu Rate. Auch die Verbraucherzentralen und Mietervereine sowie der Verband der Haus- und Grundbesitzer können Ihnen helfen.</p> <p><strong>Bleihaltiges Wasser nicht trinken:</strong> Verwenden Sie (möglicherweise) bleibelastetes Wasser nicht als Trinkwasser oder zur Zubereitung von Speisen. Für schwangere Frauen, Säuglinge und Kinder bis zum sechsten Lebensjahr ist Wasser aus Bleirohren als Trinkwasser immer ungeeignet. Verwenden Sie stattdessen in solchen Fällen abgepacktes Wasser mit dem Aufdruck „Geeignet für die Zubereitung von Säuglingsnahrung“. Die Anwendung von Filtern zur Bleientfernung ist nicht sinnvoll.</p> <ul> <li>Unabhängig von einer möglichen Bleibelastung sollten Sie nach längerer Standzeit das erste Wasser aus der Leitung nicht für die Ernährung verwenden. Lassen Sie das Stagnationswasser ablaufen, bis es kühl aus der Leitung läuft.</li> <li>Wenn eine Überschreitung des Grenzwertes im Trinkwasser festgestellt wird, muss Abhilfe – letztlich durch das Entfernen der Bleileitungen – geschaffen werden.&nbsp;Bis dahin&nbsp;ist eine äußerliche Anwendung des Wassers zur Körperpflege aus gesundheitlicher Sicht noch möglich.</li> </ul> 11.07.2019 Erklärfilm: Trinkwasserinstallation - Auf die letzten Meter kommt es an Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong> Das Trinkwasser in älteren Häusern mit Wasserrohren aus Blei kann erhöhte Bleigehalte aufweisen und dadurch Ihre Gesundheit gefährden. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Wasser längere Zeit in Bleirohren gestanden hat (z. B. über Nacht). Gesundheitlich bedeutend ist vor allem die schleichende Belastung durch regelmäßige Aufnahme kleiner Bleimengen. Sie beeinträchtigt die Blutbildung und Intelligenzentwicklung bei Ungeborenen, Säuglingen und Kleinkindern. Besonders empfindlich auf Blei reagiert das sich entwickelnde kindliche Nervensystem. Beim Erwachsenen wird Blei ausgeschieden oder in den Knochen eingelagert. Es kann von dort aber wieder ins Blut gelangen (z. B. während der Schwangerschaft).</p> <p><strong>Gesetzeslage: </strong>Nähere Bestimmungen zur Trinkwasserqualität in Deutschland und zu Grenzwerten für bedenkliche Stoffe finden sich in der Trinkwasserverordnung (TrinkwV). Angesichts des ständig erweiterten Wissens zur Giftigkeit von Blei gerade für die Jüngsten unter uns setzte der Verordnungsgeber den Grenzwert für Blei im Trinkwasser in den letzten Jahrzehnten mehrmals herab. Ende der 1990er-Jahre betrug er 0,040 mg/l, später noch 0,025 mg/l. Seit 1. Dezember 2013 gilt laut Trinkwasserverordnung 0,010 mg/l verbindlich einzuhalten.</p> <p>In der aktuellen Trinkwasserverordnung wird der Grenzwert weiter abgesenkt: Ab dem 12.01.2028 gilt ein Grenzwert von 0,005 mg/l (entspricht 5 µg/l). Der Verordnungsgeber räumte den Gebäudeeigentümern und Wasserversorgern eine Übergangszeit bis 12.01.2026 ein. Bis dahin müssen sie eventuell noch vorhandene Bleirohre und auch Teilstücke gegen Rohre aus besser geeignetem Material austauschen oder zumindest stilllegen. Bereits der seit 1. Dezember 2013 geltende Grenzwert ist in Trinkwasser, das durch Bleirohre geflossen ist, vermutlich nicht einzuhalten. Im Stagnationswasser wird er sogar oft um ein Vielfaches überschritten. Daher gab es zum vollständigen Austausch der Bleileitungen schon bisher eigentlich keine Alternative. Auch kleine Teilabschnitte aus Blei sind kritisch, denn im Kontakt mit anderen metallenen Werkstoffen können sie durch galvanische Korrosion unverhältnismäßig viel Blei ins Trinkwasser abgeben.</p> <p><strong>Marktbeobachtung:</strong> Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts war Blei aufgrund seiner technisch hervorragenden Eigenschaften ein gebräuchliches Material für Trinkwasserleitungen in Gebäuden. Auch die Leitungen zum Anschluss der Gebäude an die Verteilungsleitung unter der Straße (Hausanschlussleitung) wurden damals häufig aus Blei gefertigt. In Teilen Süddeutschlands wurden Bleileitungen allerdings schon 1878 verboten. Auch in den restlichen Teilen Deutschlands ging der Einsatz von Blei in der Trinkwasser-Installation mehr und mehr zurück. Seit 1973 wird Blei nicht mehr als Leitungsmaterial verwendet.</p> </p><p> Wie Sie Bleileitungen erkennen und welche Rechte Sie haben <ul> <li>Bleirohre und damit bleihaltiges Trinkwasser kann es höchstens noch in älteren Gebäuden geben (Baujahr vor 1973).</li> <li>Wenn Sie unsicher sind, prüfen Sie das Leitungsmaterial.</li> <li>Bleifreie Leitungen sind Ihr gutes Recht: Hausbesitzer und Wasserwerke sind zum Austausch oder zum Stilllegen von Bleileitungen und Teilstücken von Bleileitungen verpflichtet.</li> <li>Kleinkinder und Schwangere sollten Wasser, das durch Bleileitungen geflossen ist, nicht als Trinkwasser oder zur Zubereitung von Speisen verwenden.</li> </ul> </p><p> Gewusst wie <p>Blei ist auch in sehr niedrigen Aufnahmemengen gesundheitsgefährdend und kann bei Ungeborenen, Säuglingen und Kleinkindern das Nervensystem schädigen sowie die Blutbildung und die Intelligenzentwicklung beeinträchtigen.</p> <p><strong>Bleileitungen – kaum noch ein Problem:</strong> In Teilen Bayerns und Baden-Württembergs kommen Bleileitungen schon seit Ende des 19. Jahrhunderts nicht mehr zum Einsatz. In Nord- und Ostdeutschland wurden Bleileitungen bereichsweise noch bis Anfang der 1970er-Jahre genutzt. Aber längst nicht alle vor 1973 gebauten Häuser sind betroffen, weil auch schon vor 1973 häufig andere Werkstoffe (z. B. Kupfer oder verzinkter Stahl) verwendet wurden. Häuser, die nach 1973 errichtet wurden, sind nicht mehr betroffen.</p> <p><strong>Bleileitungen erkennen:</strong> Um festzustellen, ob sich noch Bleileitungen in Ihrem Haus befinden, sind folgende Maßnahmen hilfreich:</p> <ul> <li>Kontrollieren Sie sichtbare Leitungen (z. B. im Keller vor und hinter dem Wasserzähler). Bleileitungen sind im Gegensatz zu Kupfer- oder Stahlleitungen weicher. Sie lassen sich mit einem Messer leicht einritzen oder abschaben und erscheinen silbergrau.</li> <li>Fragen Sie bei Ihrem Vermieter, Hausverwalter oder Hauseigentümer nach, wann die Wasserleitungen installiert wurden und aus welchem Werkstoff sie sind.</li> <li>Im Zweifelsfall kann eine fachgerechte Labormessung Aufschluss über die Bleibelastung des Trinkwassers geben. Solche Messungen sind jedoch kostenpflichtig. Lassen Sie vor der Probenentnahme das Wasser mindestens vier Stunden in der Leitung stehen. Ihr örtliches Gesundheitsamt berät Sie zur der Probenentnahme.</li> </ul> <p><strong>Bleileitungen nicht mehr zulässig: </strong>Die am 24.06.2023 in Kraft getretene, novellierte Trinkwasserverordnung sieht ein Verbot von Bleileitungen vor. Demnach sind bis zum 12.01.2026 alle Bleileitungen und auch Teilstücke zu entfernen oder stillzulegen. Auch kleinere Teilabschnitte aus Bleileitungen können in Kombination mit anderen metallenen Werkstoffen zu hohen Bleigehalten im Wasser führen. Deshalb ist beim Austausch von Bleileitungen darauf zu achten, dass diese vollständig ausgetauscht werden und eine Entfernung auch von Teilstücken ist zwingend notwendig. Wenden Sie sich bei Unsicherheiten an das Gesundheitsamt oder ziehen Sie Fachbetriebe der Sanitär- und Heizungstechnik zu Rate. Auch die Verbraucherzentralen und Mietervereine sowie der Verband der Haus- und Grundbesitzer können Ihnen helfen.</p> <p><strong>Bleihaltiges Wasser nicht trinken:</strong> Verwenden Sie (möglicherweise) bleibelastetes Wasser nicht als Trinkwasser oder zur Zubereitung von Speisen. Für schwangere Frauen, Säuglinge und Kinder bis zum sechsten Lebensjahr ist Wasser aus Bleirohren als Trinkwasser immer ungeeignet. Verwenden Sie stattdessen in solchen Fällen abgepacktes Wasser mit dem Aufdruck „Geeignet für die Zubereitung von Säuglingsnahrung“. Die Anwendung von Filtern zur Bleientfernung ist nicht sinnvoll.</p> <ul> <li>Unabhängig von einer möglichen Bleibelastung sollten Sie nach längerer Standzeit das erste Wasser aus der Leitung nicht für die Ernährung verwenden. Lassen Sie das Stagnationswasser ablaufen, bis es kühl aus der Leitung läuft.</li> <li>Wenn eine Überschreitung des Grenzwertes im Trinkwasser festgestellt wird, muss Abhilfe – letztlich durch das Entfernen der Bleileitungen – geschaffen werden.&nbsp;Bis dahin&nbsp;ist eine äußerliche Anwendung des Wassers zur Körperpflege aus gesundheitlicher Sicht noch möglich.</li> </ul> 11.07.2019 Erklärfilm: Trinkwasserinstallation - Auf die letzten Meter kommt es an </p><p> Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:</strong> Das Trinkwasser in älteren Häusern mit Wasserrohren aus Blei kann erhöhte Bleigehalte aufweisen und dadurch Ihre Gesundheit gefährden. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Wasser längere Zeit in Bleirohren gestanden hat (z. B. über Nacht). Gesundheitlich bedeutend ist vor allem die schleichende Belastung durch regelmäßige Aufnahme kleiner Bleimengen. Sie beeinträchtigt die Blutbildung und Intelligenzentwicklung bei Ungeborenen, Säuglingen und Kleinkindern. Besonders empfindlich auf Blei reagiert das sich entwickelnde kindliche Nervensystem. Beim Erwachsenen wird Blei ausgeschieden oder in den Knochen eingelagert. Es kann von dort aber wieder ins Blut gelangen (z. B. während der Schwangerschaft).</p> <p><strong>Gesetzeslage: </strong>Nähere Bestimmungen zur Trinkwasserqualität in Deutschland und zu Grenzwerten für bedenkliche Stoffe finden sich in der Trinkwasserverordnung (TrinkwV). Angesichts des ständig erweiterten Wissens zur Giftigkeit von Blei gerade für die Jüngsten unter uns setzte der Verordnungsgeber den Grenzwert für Blei im Trinkwasser in den letzten Jahrzehnten mehrmals herab. Ende der 1990er-Jahre betrug er 0,040 mg/l, später noch 0,025 mg/l. Seit 1. Dezember 2013 gilt laut Trinkwasserverordnung 0,010 mg/l verbindlich einzuhalten.</p> <p>In der aktuellen Trinkwasserverordnung wird der Grenzwert weiter abgesenkt: Ab dem 12.01.2028 gilt ein Grenzwert von 0,005 mg/l (entspricht 5 µg/l). Der Verordnungsgeber räumte den Gebäudeeigentümern und Wasserversorgern eine Übergangszeit bis 12.01.2026 ein. Bis dahin müssen sie eventuell noch vorhandene Bleirohre und auch Teilstücke gegen Rohre aus besser geeignetem Material austauschen oder zumindest stilllegen. Bereits der seit 1. Dezember 2013 geltende Grenzwert ist in Trinkwasser, das durch Bleirohre geflossen ist, vermutlich nicht einzuhalten. Im Stagnationswasser wird er sogar oft um ein Vielfaches überschritten. Daher gab es zum vollständigen Austausch der Bleileitungen schon bisher eigentlich keine Alternative. Auch kleine Teilabschnitte aus Blei sind kritisch, denn im Kontakt mit anderen metallenen Werkstoffen können sie durch galvanische Korrosion unverhältnismäßig viel Blei ins Trinkwasser abgeben.</p> <p><strong>Marktbeobachtung:</strong> Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts war Blei aufgrund seiner technisch hervorragenden Eigenschaften ein gebräuchliches Material für Trinkwasserleitungen in Gebäuden. Auch die Leitungen zum Anschluss der Gebäude an die Verteilungsleitung unter der Straße (Hausanschlussleitung) wurden damals häufig aus Blei gefertigt. In Teilen Süddeutschlands wurden Bleileitungen allerdings schon 1878 verboten. Auch in den restlichen Teilen Deutschlands ging der Einsatz von Blei in der Trinkwasser-Installation mehr und mehr zurück. Seit 1973 wird Blei nicht mehr als Leitungsmaterial verwendet.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Prozesskette für Aluminiumrecycling

Die Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH betreibt in Dormagen (Nordrhein-Westfalen) einen Shredder zur Aufbereitung von Aluminiumschrott. Aluminium-Altschrotte werden derzeit nicht zu qualitativ hochwertigen Knetlegierungen sondern überwiegend zu unspezifischen Gusslegierungen verschmolzen. Damit findet ein systematisches Downcycling statt. Zur Erzeugung hochwertiger Aluminiumknetlegierungen müssen den Schrotten derzeit mindestens 50 Prozent ressourcenintensives Primäraluminium in der Schmelze hinzugegeben werden. Bisher konnten nach dem Schredderprozess zwar verschiedene Metalle (z. B. Aluminium, Kupfer, Stahl) voneinander getrennt werden, es war jedoch nicht möglich, einzelne Aluminiumlegierungen sortenrein zu separieren. Die Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH hat eine innovative Röntgentransmissions-Sortieranlage für ihre Aluminium-Schredderanlage installiert. Mit Hilfe der neuartigen, vom Unternehmen selbst entwickelten Prozesskette und Software können erstmals sortenreine Aluminiumlegierungen nach Europäischer Norm (EN) aus dem Schreddergut erzeugt werden. Diese können dann ohne Zugabe von Primäraluminium zu hochwertigen Neuprodukten weiterverarbeitet werden. Die neue Sortiertechnik ermöglicht es, bestimmte Aluminiumknetlegierungen voll-ständig aus Sekundärmaterialien herzustellen. Dabei wird nur ca. 1 Prozent der Energie des konventionellen Verfahrens benötigt. Durch die Substitution von ca. 50 Prozent Primäraluminium durch legierungssortenreine Schrotte ergibt sich, bezogen auf eine jährliche Produktionsmenge von 36.000 Tonnen Knetlegierungen, eine indirekte CO 2 -Einsparung von 232.933 Tonnen. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: WMR Recycling GmbH / Hydro Aluminium Recycling Deutschland GmbH Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: 2013 - 2014 Status: Abgeschlossen

Konzept und Realisierung eines verschleiss- und korrosionsbeständigen austenitischen Stahles

In vorangegangenen Untersuchungen an hochstickstofflegierten martensitischen Stählen mit (Masseprozent) 15 Cr und 1 Mo wurde eine deutliche Zunahme der Nahordnung und Restaustenitstabilität gefunden, wenn 0.6 C gegen 0.6 N und besonders wenn gegen (0.3 C 0.3 N) ausgetauscht wird. Die starke Nahordnung durch (C N) überrascht, weil C allein die Bildung von Clustern unterstützt. Dieser unerwartete (C N)Effekt ist von Bedeutung für austenitische Stähle, z.B. zur Erhöhung der Austenitstabilität in nichtmagnetisierbaren oder Tieftemperaturanwendungen bzw. zur Einsparung von Legierungselementen. Der letztere Fall wird ausgewählt, um daran die metallphysikalischen Ursachen zu studieren und einen kostengünstigen, korrosionsträgen Austenit für den Verschleißschutz zu entwickeln, der z.Zt. noch fehlt. Das Projekt soll in Zusammenarbeit mit dem Institut für Metallphysik in Kiev durchgeführt werden.

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.

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.

Forschergruppe (FOR) 5639: Land-Atmosphäre Feedback Initiative, Teilprojekt: Maschinelles Lernen zur Verbesserung unseres Verständnisses von Land-Atmosphärischen Prozessen und Prozessrückkopplungen

Deep Learning (DL) hat sich auch in den Erdsystemwissenschaften in den letzten Jahren rasant entwickelt. Allerdings ist die genaue Art, wie DL Systeme Probleme lösen kaum zugänglich (eine black box). In diesem Projekt werden wir DL und andere Ansätze des maschinellen Lernens entwickeln, um sowohl Land-Atmosphärische (L-A) Rückkopplungsprozesse besser zu verstehen als auch um quantitative Relationen herzuleiten, die aktuelle Ansätze wie die Monin-Obukhov similarity theory (MOST) übertreffen. Die interdisziplinäre Kollaboration in diesem Konsortium und die Daten, die zusammengetragen werden, wird den Erfolg dieses Projektes sicherstellen. Wie werden Daten-getriebene aber wohl-strukturierte DL und andere Ansätze des maschinellen Lernens verfolgen. Wir wollen (1) Satelliten Daten nutzen um die Landoberflächentemperatur und die Feuchtigkeit der Vegetationsschicht zu bestimmen; (2) Möglichkeiten untersuchen, die Energiebalance herzustellen; (3) Abhängigkeiten der Oberflächenflüsse vom Terrain bis hin zum Entrainment untersuchen und identifizieren, um aktuelle Ansätze wie MOST und Bulk-Richardson-Zahl zu verbessern; (4) ein erstes Foundation-Modell entwickeln, um den Phasenraum zu analysieren und multiple L-A Relationen generieren zu können. Wir werden dabei vier Hauptansätze des maschinellen Lernens nutzen: (A) DL Methoden, die darauf optimiert sind, mit Hilfe von redundanten Daten die räumliche Auflösung einer Datengröße zu erhöhen; (B) die Parametrisierung von Physik-basierten Gleichungen und deren Approximation; (C) die Integration von physik-informierten Induktiven Biases in DL, um das Lernen und die Generalisierung zu verbessern; (D) selbst-informiertes und konrastierendes DL zur Entwicklung eines L-A Foundation Modells. Alle Techniken werden die inhärent limitierte Vorhersagbarkeit der Prozesse berücksichtigen. Um unser Verständnis der L-A Kopplungsprozesse zu verbessern, werden wir DL und andere Ansätze des Maschinellen Lernens schachteln und Relevanzanalysen durchführen. Dadurch werden wir fundamentale, teilweise neue Zusammenhänge, Prozessgleichungskomponenten, Prozessparametrisierungen und notwendige Berechnungsschritte ergründen - insbesondere solche, die für die Generierung von akkuraten und allgemein gültigen Relationen zwischen atmosphärischen Variablen notwendig sind. In Kollaboration mit P2 werden wir das Vorhersagepotential von Satellitendaten erforschen. Zusammen mit P1, P3, P5, und P6 werden wir Oberflächen- und Entrainmentflussrelationen ableiten, Komponenten der Energiebalance herleiten, und Evapotranspiration aufspalten. Unser Projekt führt CCWG-DL. Es wird Hilfestellungen und Workshops anbieten, um andere Daten effektiv mit Verfahren des maschinellen Lernens analysieren zu können und weitere Relationen aufdecken zu können - wie zum Beispiel Einflüsse der Landoberflächenstruktur (P5) und die Bestimmung der Blending Height (P1). Beiträge zu O1, O2, O3, O4 und OS sind zu erwarten.

Generierung von metall- & mineralikarmen Shredderresten

Die LSH Lübecker Schrotthandel GmbH ist ein mittelständisches Unternehmen, das in Lübeck eine Großschredderanlage mit 35 Mitarbeitenden betreibt. Es werden Metallschrotte zerkleinert und in unterschiedliche Fraktionen sortiert. Der mittels Magnetscheidung abgetrennte Schredderschrott (Stahl) stellt hierbei die Hauptfraktion dar. Des Weiteren wird über Siebe und Wirbelstromscheider eine Schredderschwerfraktion (SSF) gewonnen, die Nichteisenmetalle enthält (Kupfer, Aluminium, VA-Stahl). Die leichte nichtmetallische Fraktion wird als Schredderleichtfraktion (SLF) abgetrennt und in eine feine und eine gröbere Fraktion gesiebt. Derzeit gehen bei der Post-Schredder-Behandlung immer noch Wertstoffe, insbesondere ein Teil der Metalle Aluminium, Stahl, Kupfer sowie edelmetallhaltige Platinen, für eine Verwertung verloren. Dieses bisher ungenutzte Potenzial soll nunmehr gehoben werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Nachbehandlungsanlagen werden in diesem Vorhaben aus den Schredderresten umfangreichere Wertstofffraktionen deutlich energieeffizienter gewonnen. Ziel dieses Projektes ist die weitergehende Aufbereitung der am Standort anfallenden Schredderleicht- und -schwerfraktionen (Durchsatz in Summe ca. 28.000 Tonnen pro Jahr) mit Hilfe von fortschrittlichen Sortierverfahren und Maschinen direkt vor Ort, um daraus einerseits die darin enthaltenen Metalle möglichst vollständig und gut verwertbar zu separieren und andererseits eine weitestgehend metall- und mineralikfreie Fraktion zu gewinnen, die solchen Qualitätsanforderungen entspricht, dass sie perspektivisch als Input zur Gewinnung von wasserstoffreichem Syngas verwendet werden könnte. Durch innovative Lösungen wie die sensorgestützte Separation aus einer Kombination aus Induktion und Kamera sowie diverse innovative Kombinationen von Aggregaten, wie z.B unterschiedlich starker Magnete, können Metallfraktionen in relativ hoher Reinheit für das Recycling gewonnen werden. Dabei richtet sich die Kombination der jeweils durchlaufenen Aggregate nach dem Materialstrom. Es sollen etwa 10 neue Klassier-, Sortier- und Zerkleinerungsaggregate sowie die zugehörigen Aggregate wie Förderbänder, Vibrorinnen, Klappen, Schurren, Kompressor so kombiniert werden, dass sowohl SLF als auch SSF effizient und flexibel aufbereitet werden können. Die neue Anlage soll in den Bestand der bisher bestehenden Schredder- und Post-Schredder-Anlage eingepasst werden. Somit können auch die Vorteile einer an einem Standort integrierten Behandlungskette - im Gegensatz zu extern angesteuerten Post-Schredder-Anlagen - genutzt werden. Die vielfältigen Umweltentlastungen werden in diesem Projekt erreicht durch: die fast vollständige Metallabtrennung aus den Schredderrückständen und die Verringerung der Metallverluste, die bisher deponiert wurden oder in die Abfallverbrennung gelangten, die Möglichkeit, auch (edelmetallhaltige) Leiterplatten und dünnere Kupferkabel und Kabellitzen für das Recycling zu separieren, die vertiefte Gewinnung von Metallfraktionen, z.B. VA-Edelstähle, Metallverbunde, NE-Metalle, von relativ hoher Reinheit, sodass der Bedarf an Folgeaufbereitung stark reduziert wird, die verbesserte Energieeffizienz, welche durch den Einsatz von IT-basierten Regelungssystemen („intelligenter“ Bunker) und die dadurch erreichte Durchsatzglättung zusammen z.B. mit einem optimierten Druckluftmanagement (Einsparung 50 Prozent) und kaskadenartigen Separationsprozessen erreicht wird. Konkret sollen durch dieses Projekt folgende Mengen für das Recycling zusätzlich zurückgewonnen werden: Aluminium:    900 Tonnen pro Jahr VA-Stahl:        60 Tonnen pro Jahr Stahl:              351 Tonnen pro Jahr Kupfer:           66 Tonnen pro Jahr Platinen:        70 Tonnen pro Jahr Dabei ist insgesamt mit Treibhausgas-Einsparungen von etwa 7.295 Tonnen CO 2 -Äq. pro Jahr zu rechnen. Somit trägt das Projekt sowohl zur Kreislaufwirtschaft, Verbesserung der Rohstoffsicherung und zum Klimaschutz bei. Die innovativen Techniken wie die sensorgestützte Sortierung durch Induktionsmessung und Kamera lassen sich sowohl auf zentralisierte Postschredderanlagen als auch direkt am Schredderstandort befindliche Postschredderprozesse übertragen. Auch eine Übertragung auf andere Recyclingbranchen, in denen andere Abfallströme sortiert werden, ist denkbar. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Abfall Fördernehmer: LSH Lübecker Schrotthandel GmbH Bundesland: Schleswig-Holstein Laufzeit: seit 2023 Status: Laufend

Forschergruppe (FOR) 5639: Land-Atmosphäre Feedback Initiative, Teilprojekt: Einfluss der Land-Atmosphärenkopplung auf das Verhalten der Vegetation

Dieses Projekt untersucht den Effekt der Land-Atmosphärenkopplung auf die Verdunstung und die Photosynthese der Pflanzen. Es vereint kontrollierte Labor- und Feldexperimente mit kontinuierlichem Monitoring der mikrometeorologischen Bedingungen im Bestand und des Grades an Trockenstress, mit dem spezifischen Ziel, die Rolle der Land-Atmosphärenkopplung in einem optimalitätsbasierten Modell zu repräsentieren. Das Projekt unterstützt die LAFI Forschergruppen-Ziele O3, OS und OE, durch Verbesserung unseres Verständnisses der stomatären Kontrolle der Verdunstung und Photosynthese (O3), Erweiterung der Beobachtungen der Land-Atmosphären-Wechselwirkungen bis in den Bestand hinein (OS), sowie Untersuchungen der Auswirkungen von extremen Hitze- und/oder Trockenereignissen auf die stomatäre Kontrolle und demzufolge Verdunstung, mit ihren Auswirkungen auf den Austausch von sensibler Wärme mit der Atmosphäre und möglichen dauerhaften Auswirkungen durch Hitzeschäden am Blattwerk. Ein besonderer Fokus wird auf die folgenden, projektspezifischen sub-Hypothesen gelegt: SH1) Vertikale Vermischung der Luftmassen vergrößert die Blatt- und Bestandeswassernutzungseffizienz; SH2) Vertikale Vermischung der Luftmassen reduziert Wärmestress der Pflanzen (insbesondere während Trockenperioden), d.h. dass Blatttemperaturen kleiner sind in Perioden mit stärkerer Vermischung; SH3) Optimalitätsbasierte Vegetationsdynamik und stomatäre Kontrolle verbessert die Modellierung von Verdunstung, CO2-Aufnahem der Vegetation, sowie die Bodenfeuchtedynamik im Vergleich mit konventionellen Parametrisierungen der Vegetation.

Modellregion Bioökonomie im Rheinischen Revier: BL3 - BioBlocks4Production (Modellregion, Phase 1, Bio4MatPro: Boostlab3 - BioBricks4Production), Skalierbare modulare Produktionstechnologien für die Funktionalisierung von technischen Werkstoffen/Materialien mit biologischen, physikalischen und chemischen Funktionsbausteinen, TP A

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