Dreijähriges Forschungsprojekt zur Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz von Kunststoffverarbeitungs- und Recyclingprozessen
Infolge des Klimawandels sowie infolge steigender Energie- und Rohstoffpreise sind Energieeinsparungen und effiziente Ressourcennutzungen zu einem zentralen Thema ganzer Industriezweige geworden. Auch für den Erhalt der internationalen Wettbewerbsfähigkeit ist die Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz notwendiger denn je.
Genau an diesem Punkt setzt das Forschungsvorhaben ENK – energieeffiziente und nachhaltige Produktion von Kunststoffbauteilen – an. Das Projekt wird gefördert im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). Als Projektträger fungiert der Projektträger Jülich (PTJ). Insgesamt wird das Projekt mit 2,57 Mio. Euro gefördert.
Das Projekt zielt ab auf eine erhebliche Verbesserung der Energieeffizienz in der kunststoffverarbeitenden Industrie. Angesichts der kritischen Debatte um Klimaschutz und die steigenden Energiekosten, die insbesondere die Produktion von Kunststoffbauteilen betreffen, adressiert das Projekt eine der Hauptproblemstellungen der Branche. Das Thema des Projekts betrifft über 2.900 Betriebe und 320.000 Beschäftigte in Deutschland direkt.
Das Projektkonsortium, welches aus 6 Unternehmen und einem Forschungsinstitut der Leibniz Universität Hannover besteht, verfolgt das Ziel, insbesondere den Einsatz von elektrischer Energie in der Produktion von Kunststoffbauteilen um mindestens 30% zu senken. Dies soll durch die Entwicklung von hocheffizienter Werkzeugtechnologie für den Spritzguss und die Profilextrusion sowie durch Maschinentechnologie auf Basis von KI erreicht werden. Ein auf „Machine Learning“ basierendes Prozessüberwachungssystem zur Erkennung von vermeidbaren Energieaufwendungen soll in Kombination mit einer auf KI-basierenden Maschinensteuerung eine präzisere Kontrolle und damit eine erhebliche Reduzierung des Energieverbrauchs in den Kunststoffverarbeitungsprozessen ermöglichen Das System soll zunächst im Maschinenpark des IKK – Institut für Kunststoff und Kreislauftechnik – implementiert, erprobt und zur Herstellung eines Demonstrators genutzt werden, bevor es auf industrielle Verarbeitungsprozesse übertragen wird.
Auf der Ebene der Betriebsorganisation soll ein neuartiges Modell entwickelt und erprobt werden, welches Energie-, Nachhaltigkeits- und Wertschöpfungsaspekte entlang der Produktionskette abbildet und zur Identifizierung und Minimierung von Ineffizienzen und Energieverlusten genutzt werden kann. Die Nutzung von Recyclaten sowie die Kombination der Verfahren Compoundieren und Spritzguss in einer Maschine gehören ebenfalls zu den Projektinhalten.
Der Fokus der Entwicklungsaufgaben im Projekt liegt auf den energieintensiven Prozessen Compoundierung, Profilextrusion und Spritzgießen. Ausgangspunkt der Entwicklung sind repräsentative Realprozesse aus der Industrie.
Durchgeführt wird das Verbundprojekt von den Partnern
Konstruktionsbüro Hein GmbH, Neustadt am Rübenberge (Konsortialführer)
KraussMaffei Extrusion GmbH, Laatzen, sowie KraussMaffei Technologies GmbH, München
iba AG, Fürth
hankensbütteler kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG, Hankensbüttel
Profex Kunststoffe GmbH, Uetze
GREAN GmbH, Garbsen und
Institut für Kunststoff- und Kreislauftechnik (IKK) der Leibniz Universität Hannover
FRÖTEK-Kunststofftechnik GmbH, Osterode (assoz. Partner)
Das ENK-Projekt steht exemplarisch für die Verbindung von ökologischer Verantwortung und ökonomischer Rationalität. Durch die gemeinsamen Anstrengungen aller Beteiligten wird eine nachhaltige Zukunft der Kunststoffverarbeitung angestrebt, die sowohl dem Klimaschutz als auch der Kosteneffizienz dient. Das Projekt zeigt deutlich, wie durch die Verknüpfung von Forschung, Industrie und staatlicher Unterstützung signifikante Fortschritte im Bereich der Energieeffizienz erzielt werden können.
Besonderer Dank gilt dem Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz sowie dem Projektträger Jülich für die Förderung des Projektes.
