Komfort ist in zunehmendem Maße ein Entscheidungskriterium für den Kauf eines Autos. Hochwertige Materialien und Komfort sind die Schnittstelle zum Nutzer. So werden in Autos heutzutage bis zu 9 m2 an technischen Textilien verbaut, die das Auto optisch wie haptisch attraktiver machen. Solche Dekormaterialien sind über bisher sehr energie- und zeitintensives thermisches Fügen auf Oberflächen aufzubringen. Während in der gängigen Fügetechnik die Wärme zur Kleberaktivierung durch vorgewärmte Werkzeuge über Wärmeleitung durch die Oberfläche der Dekorstoffe bzw. Substratmaterialien übertragen wird, lässt sich mit einer geeigneten Mikrowellentechnik und geeigneten Klebern, die Wärme direkt und selektiv im Kleber erzeugen. Dies führt zu signifikanter Energieeinsparung von mehr als 70% sowie zu größerer Produktivität. Das Energieeinsparpotential wird alleine in Deutschland und in diesem Produktionsbereich auf ca. 70 GWh/Jahr geschätzt.
Komfort ist in zunehmendem Maße ein Entscheidungskriterium für den Kauf eines Autos. Hochwertige Materialien und Komfort sind die Schnittstelle zum Nutzer. So werden in Autos heutzutage bis zu 9 m2 an technischen Textilien verbaut, die das Auto optisch wie haptisch attraktiver machen. Solche Dekormaterialien sind über bisher sehr energie- und zeitintensives thermisches Fügen auf Oberflächen aufzubringen. Während in der gängigen Fügetechnik die Wärme zur Kleberaktivierung durch vorgewärmte Werkzeuge über Wärmeleitung durch die Oberfläche der Dekorstoffe bzw. Substratmaterialien übertragen wird, lässt sich mit einer geeigneten Mikrowellentechnik und geeigneten Klebern, die Wärme direkt und selektiv im Kleber erzeugen. Dies führt zu signifikanter Energieeinsparung von mehr als 70% sowie zu größerer Produktivität. Das Energieeinsparpotential wird alleine in Deutschland und in diesem Produktionsbereich auf ca. 70 GWh/Jahr geschätzt.
Komfort ist in zunehmendem Maße ein Entscheidungskriterium für den Kauf eines Autos. Hochwertige Materialien und Komfort sind die Schnittstelle zum Nutzer. So werden in Autos heutzutage bis zu 9 m2 an technischen Textilien verbaut, die das Auto optisch wie haptisch attraktiver machen. Solche Dekormaterialien sind über bisher sehr energie- und zeitintensives, thermisches Fügen auf Oberflächen aufzubringen. Während in der gängigen Fügetechnik die Wärme zur Kleberaktivierung durch vorgewärmte Werkzeuge über Wärmeleitung durch die Oberfläche der Dekorstoffe bzw. Substratmaterialien übertragen wird, lässt sich mit einer geeigneten Mikrowellentechnik und geeigneten Klebern, die Wärme direkt und selektiv im Kleber erzeugen. Dies führt zu signifikanter Energieeinsparung von mehr als 70% sowie zu größerer Produktivität. Das Energieeinsparpotential wird alleine in Deutschland und in diesem Produktionsbereich auf ca. 70 GWh/Jahr geschätzt.
Anhand einer umgerüsteten Holzhackschnitzelfeuerung sollen neuartige Primärmaßnahmen zur Emissionsverbesserung untersucht und entsprechende Regelungskonzepte entwickelt werden. Bei den neuartigen Maßnahmen handelt es sich um eine Vorwärmung der Verbrennungsluft, eine optimierte Zufuhr und Verteilung der Primär- und Sekundärluft, sowie um eine nachrüstbare Stufe auf dem Verbrennungsrost. Die zu entwickelnden Regelungskonzepte sollen brennstoffspezifisch ausgelegt werden. Der Anwender soll im Anschluss an das Forschungsvorhaben durch Vorwahl eines Regelungskonzepts (Brennstoff nass / trocken, aschereich / aschearm usw.) die gesamte Feuerung auf den zu erwartenden Brennstoff besser einstellen. Durch die Kombination der genannten Maßnahmen versprechen sich die Antragsteller eine sichere Einhaltung der novellierten 1. BImschV im Bereich der Holzhackschnitzelfeuerungen, auch bei heterogenen und suboptimalen Brennstoffen. Auf Basis der von Fraunhofer UMSICHT in AP 4 und AP 5 ermittelten Daten wird vom LEAT in AP 2 eine vorhandene DEM/CFD-Simulationsmethodik zur Simulation des Verbrennungsrosts der betrachteten Holzhackschnitzelfeuerung überprüft und angepasst. Dies erfolgt in zwei Schritten. Zunächst werden in AP 2.1 anhand eines DEM-Modells des betrachteten Rostsystems Parameter hinsichtlich der Wärmeleitung in der Schüttung, des Druckverlustes und der Trocknung evaluiert. Danach erfolgt in AP 2.2 eine umfassende Betrachtung der Anlage inkl. Feuerraum mit dem Fokus auf der Ermittlung der optimalen Parameter zur Sekundärluftzufuhr. Dabei werden verschiedene Varianten hinsichtlich Sekundärluftdüsenanordnung, Durchmesser und Lufttemperatur sowie dem Verhältnis zwischen Primär- und Sekundärluft betrachtet. Aufgrund einer detaillierten Analyse der erzielten Ergebnisse wird begleitend in den Arbeitspaketen von Fraunhofer Umsicht eine anlagentechnische Optimierung vorgenommen.
Motivation:
KMU bilden eine tragende Säule der deutschen Wirtschaft. Sie sind oft hochspezialisiert, wichtige Partner in Innovations- und Wertschöpfungsketten und Treiber des technischen Fortschritts. KMU-getriebene Innovationen im Bereich der Elektroniksysteme tragen dazu bei, dass Deutschland seine Wettbewerbsfähigkeit als Produktions- und Entwicklungsstandort in den Anwenderbranchen elektronischer Systeme stärkt.
Ziele und Vorgehen:
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines neuen thermo-elektrischen Systems für die industrielle Nahrungsherstellung. Durch den Einsatz eines kombinierten Hochfrequenz- und Infrarot (IR)-Moduls sollen die Backergebnisse optimiert werden. Dazu wird ein Keramik IR-Strahler in eine Hochfrequenzelektrode integriert. Durch die zusätzliche Ausstattung mit einem Feuchte-Sensorsystem und einer intelligenten elektronischen Regelung sollen sowohl die Energieeffizienz der Anlage als auch die Produktqualität weiter verbessert werden.
Innovationen und Perspektiven:
Die Innovation des Projektes liegt in der Kombination von Hochfrequenz- und Infrafrot-Erwärmung: So wird eine prozesstechnische wie energetisch optimierte, gezielte, kontaktlose Erwärmung von Lebensmitteln in der industriellen Fertigung und Verarbeitung erzielt. Die so entwickelte Anlage kann gegenüber konventionellen thermischen Verfahren in hohem Maße Energie und Zeit einsparen und dadurch aktiv den Klimaschutz unterstützen.