{"id":37425,"date":"2023-09-01T08:52:58","date_gmt":"2023-09-01T06:52:58","guid":{"rendered":"https:\/\/plas.tv\/?p=37425"},"modified":"2023-09-01T08:52:58","modified_gmt":"2023-09-01T06:52:58","slug":"recycling-von-feuerfestmaterialien-vermeidet-800-000-t-co%e2%82%82","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=37425","title":{"rendered":"Recycling von Feuerfestmaterialien vermeidet 800 000 t CO\u2082"},"content":{"rendered":"
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Im Europ\u00e4ischen Forschungsprojekt ReSoURCE arbeiten Expertinnen und Experten aus neun unterschiedlichen Unternehmen und Instituten zusammen, um gemeinsam nachhaltige L\u00f6sungen f\u00fcr das Recycling von Feuerfestmaterialien zu entwickeln. Die deutschen Projektpartner liefern vor allem Laser-Know-how.<\/b><\/p>\n<\/div>\n<\/article>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Feuerfestmaterialien halten hohen Temperaturen jenseits von 1500 \u00b0C stand. Sie sind unverzichtbar f\u00fcr Industrie\u00f6fen mit denen z. B. Glas oder Keramik, Leichtmetalle und St\u00e4hle produziert werden. Die Einsatzdauer f\u00fcr feuerfeste Produkte reicht von wenigen Tagen bis zu vielen Jahren \u2013 abh\u00e4ngig von den Materialien, der Temperatur im Prozessgef\u00e4\u00df und anderen Betriebsparametern. So fallen weltweit j\u00e4hrlich etwa 32\u00a0Millionen Tonnen gebrauchte Feuerfestmaterialien an, von denen nur ein Bruchteil recycelt wird.<\/p>\n

Die Herstellung feuerfester Werkstoffe aus Prim\u00e4rrohstoffen verursacht erhebliche Mengen CO2<\/sub>, vor allem, weil den anorganischen, nichtmetallischen Materialien Kohlendioxid entzogen werden muss. Zudem werden die Rohstoffe zum gro\u00dfen Teil nach Europa importiert. Darin sind auch kritische Rohstoffe mit risikobehafteten Lieferketten enthalten. Genug Gr\u00fcnde, genutzte Feuerfestmaterialien wieder aufzubereiten und einer Kreislaufwirtschaft zuzuf\u00fchren, denn es gibt derzeit keine nennenswerten Alternativen zu diesen Rohstoffen.<\/p>\n

Automatische Sortieranlage mithilfe von Lasertechnik<\/h4>\n

\u00bbFeuerfestprodukte werden exakt an die Anforderungen der Kundinnen und Kunden angepasst\u00ab, erkl\u00e4rt ReSoURCE-Projektkoordinator Alexander Leitner von RHI Magnesita. Die optimale Zusammensetzung der hochtemperaturbest\u00e4ndigen Materialien h\u00e4ngt vom geplanten Anwendungszweck ab, von den Herstellungsprozessen, den chemischen Eigenschaften der Medien. \u00bbDas bedeutet, dass unsere Produkte sehr unterschiedliche Zusammensetzungen haben. Vor dem Recyceln m\u00fcssen wir sie daher m\u00f6glichst genau voneinander trennen\u00ab, so Leitner weiter.<\/p>\n

Im Zentrum des Projektes steht daher eine automatische Sortieranlage f\u00fcr gebrauchte Feuerfestmaterialien. Eine Lasereinheit soll die Inhaltsstoffe des gebrauchten Materials auf einem F\u00f6rderband ber\u00fchrungslos bestimmen. Die Lasertechnik kommt von dem mittelst\u00e4ndischen Unternehmen Laser Analytical Systems & Automation GmbH (LSA) aus Aachen, einem Spin-off des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Lasertechnik ILT. Das Fraunhofer ILT ist ein Pionier in der Erschlie\u00dfung neuartiger Anwendungen f\u00fcr die Laserspektroskopie, unter anderem zur sortenreinen Trennung im werkstofflichen Recycling mit Laser-induced Breakdown Spectroscopy (LIBS).<\/p>\n

\u00bbWir haben am Fraunhofer ILT bereits eine Inline-Messtechnik entwickelt, die eine Direktanalyse von Metallschrotten auf einem F\u00f6rderband durchf\u00fchrt und die Zusammensetzung jedes Schrottst\u00fccks erkennt\u00ab, erl\u00e4utert Dr. Cord Fricke-Begemann, Leiter Materialanalytik am Fraunhofer ILT. \u00bbMit dieser Multielementanalyse erkennen wir eine gro\u00dfe Anzahl von Legierungen. Die Erkenntnisse \u00fcbertragen wir nun auf die Feuerfestmaterialien.\u00ab<\/p>\n

Datenanalyse mit k\u00fcnstlicher Intelligenz<\/h4>\n

LSA hat sich auf die Entwicklung und Produktion echtzeitf\u00e4higer Laseranalysesysteme f\u00fcr Industrieanwendungen spezialisiert. Die Systeme nutzen gepulste Laserstrahlung, um ber\u00fchrungslos \u00fcber Abst\u00e4nde von bis zu einem Meter chemische Informationen in Bruchteilen einer Sekunde zu gewinnen. \u00bbUnsere Laseranalysesysteme sind unmittelbar an den Verarbeitungslinien im Einsatz \u2013 wir bringen die Messtechnik zum Produkt und nicht das Produkt zum Labor. Per Lichtblitz messen wir am bewegten Produkt dessen chemische Zusammensetzung. Unser Tempo ist die Lichtgeschwindigkeit\u00ab, so der Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der LSA, Dr. Joachim Makowe.<\/p>\n

Die Firma InnoLas Laser GmbH aus Krailling in Deutschland entwickelt im Verbundprojekt die Laserstrahlquelle, die spezielle Pulsgruppen emittiert, um nicht-repr\u00e4sentative Oberfl\u00e4chenschichten auf den gebrauchten Feuerfeststeinen schnell zu durchdringen. Erst damit ist es m\u00f6glich, das darunter liegende Material zu analysieren. \u00bbDie Laserquelle f\u00fcr das ReSoURCE Projekt wird gezielt f\u00fcr LIBS entwickelt. Fragen und Herausforderungen, die dabei entstehen, werden wir in enger Zusammenarbeit mit LSA und Fraunhofer ILT bearbeiten\u00ab, erkl\u00e4rt Dorian-David Percheron von Innolas Laser.<\/p>\n

LSA integriert die optische Messtechnik mit der Materialhandhabung zu einem industrietauglichen Gesamtsystem. Das Fraunhofer ILT wertet die Daten des LIBS-Systems aus. Daf\u00fcr werden die gemessenen Spektren mit den chemischen Informationen mit weiteren optischen Sensordaten kombiniert und mit Hilfe k\u00fcnstlicher Intelligenz analysiert. So ermittelt das System die genaue Zusammensetzung der Feuerfestprodukte und sortiert die einzelnen gebrauchten Feuerfeststeine in verschiedene Materialklassen.<\/p>\n

Die Forschungspartner gehen davon aus, durch die Projektergebnisse die Grundlage daf\u00fcr zu schaffen, den m\u00f6glichen Recyclinganteil der Branche von bislang 7\u201330 Prozent auf 90 Prozent steigern zu k\u00f6nnen. \u201eWir verbinden neueste Analysetechnik mit State-of-the-Art Software, um ein aktuelles gesellschaftliches Problem zu l\u00f6sen. Vermutlich k\u00f6nnen wir damit die europ\u00e4ischen CO2<\/sub>-Emissionen um bis zu 800 000 Tonnen pro Jahr reduzieren\u00ab, sagt Cord Fricke-Begemann. \u00bbDas ist ein wunderbares Beispiel, wie Technik und Innovationen und ein Gemeinschaftsprojekt im Kampf gegen den Klimawandel helfen k\u00f6nnen.\u00ab<\/p>\n

Um einen m\u00f6glichst transparenten Zugang zu schaffen, kann die \u00d6ffentlichkeit die Forschungen aus n\u00e4chster N\u00e4he in einem Wissenschaftsblog verfolgen, das auf der Website des Projekts zu finden ist: https:\/\/www.project-resource.eu.<\/p>\n

Hintergrundinformationen<\/h4>\n

Das Projektziel von ReSoURCE ist die Entwicklung eines effizienten, sensorbasierten Systems zur Sortierung von feuerfesten Abf\u00e4llen und zum Umgang mit kleink\u00f6rnigen Feuerfestsubstanzen. Wenn das Projekt erfolgreich ist, wird es die Konstruktion einer automatisierten Sortieranlage erm\u00f6glichen, die das Recycling von feuerfestem Ausbruchmaterial von derzeit 7\u201330 Prozent (plus 10 Prozent Downcycling) auf insgesamt 90 Prozent steigern wird. Bei global j\u00e4hrlich etwa 32 Millionen Tonnen erzeugten Feuerfestmaterialien ist der \u00f6kologische und gesellschaftliche Nutzen betr\u00e4chtlich.<\/p>\n

Das Projekt wird von der European Health and Digital Executive Agency (HaDEA) im Rahmenprogramm Horizon Europe (HORIZON) unter der F\u00f6rderungsnummer 101058310 gef\u00f6rdert. Das Gesamtbudget betr\u00e4gt 8,5 Millionen Euro. Sechs Millionen Euro werden von der EU finanziert, eine Million Euro vom Vereinigten K\u00f6nigreich. Die Projektlaufzeit ist von Juni 2022 bis November 2025 (42 Monate). Das Konsortium besteht aus neun Mitgliedern (vier Forschung und f\u00fcnf Industrie). Partner kommen aus \u00d6sterreich, England, Deutschland, Irland und Norwegen. Das Projekt wird von RHI Magnesita geleitet. Weitere am Projekt beteiligte Partner sind LSA GmbH (D), Fraunhofer-Institut f\u00fcr Lasertechnik ILT (D), SINTEF (NOR), Montanuniversit\u00e4t Leoben (AT), Innolas Laser GmbH (D), NEO (NOR), CPI (UK) und Crowdhelix (IRE).<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/article>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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