Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nachhaltige Thermoprozesse

15.08.2018

Wärmebehandlungsprozesse sind für mehr als die Hälfte des Energieverbrauchs im verarbeitenden Gewerbe verantwortlich. Das Projekt EnerTHERM des Fraunhofer-Zentrums für Hochtemperatur-Leichtbau HTL hat die Entwicklung energieeffizienter industrieller Wärmebehandlungsprozesse zum Ziel. Es wurde im September 2012 gestartet und im Juli 2018 erfolgreich abgeschlossen. Vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Energie und Technologie wurde das Projekt EnerTHERM mit insgesamt 9,5 Mio. Euro gefördert.

Die Bezeichnung EnerTHERM steht als Abkürzung für Energieeffiziente Thermo-prozesse. Entsprechend wurden im Projekt Methoden entwickelt, mit denen die Nachhaltigkeit industrieller Wärmebehandlungsverfahren bei mindestens gleichblei-bender oder höherer Produktqualität signifikant verbessert werden kann.


Abbildung 1: Ausstellung zu den Projektergebnissen von EnerTHERM während der Abschlussevaluierung

S. Kuballa, Fraunhofer-Zentrum HTL


Abbildung 2: ThermoOptische Messanlage TOM_wave

S. Kuballa, Fraunhofer-Zentrum HTL

Projekt EnerTHERM

Das Projekt EnerTHERM wurde in enger Kooperation mit den Herstellern und Betreibern von Thermoprozessanlagen sowie mit Herstellern von Hochtemperatur-Komponenten durchgeführt. In insgesamt acht Teilprojekten wurden neue Hochtemperatur-Messverfahren und Computersimulationsverfahren sowie Isolations- und Fügematerialien für Thermoprozesse entwickelt.

Im Juli 2018 fand die Abschlussevaluierung des EnerTHERM-Projekts durch einen wissenschaftlichen Beirat sowie Vertreter des bayerischen Wirtschaftsministeriums, der Fraunhofer-Gesellschaft und der oberfränkischen Regierung statt. Die Gutachter attestierten dem HTL, dass hervorragende Arbeit geleistet wurde:

„Es wird festgestellt, dass die im Antrag angestrebten Forschungs- und Entwicklungsziele erreicht wurden und eine sehr gute Grundlage für die Weiterführung der Arbeiten zur Steigerung der Wärmeeffizienz von Prozessen bilden“, sagte stellvertretend für die 10-köpfige Gutachterkommission H.M. Güther. Die Kommission hob als herausragende Entwicklungs-Highlights hervor:

• Ein neues Modell der Simulation des Sinterprozesses mittels Integrated Computational Materials Engineering (ICME)
• Der Ausbau der In-situ-Messtechnik
• Die Übertragung des ICME auf Infiltration, Entbinderung und Trocknung.

Im Rahmen von EnerTHERM wurden u. a. sechs neuartige ThermoOptische Messanlagen TOM entwickelt, mit denen industrielle Wärmebehandlungsprozesse im Labor nachgestellt werden können.

Mit den neuen und den bereits vorhandenen TOM-Anlagen des Fraunhofer-Zentrums HTL lassen sich nahezu alle technisch relevanten Hochtemperatur-Eigenschaften von Werkstoffen mit extrem guter Reproduzierbarkeit im Temperaturbereich von Raumtemperatur bis über 2000 °C analysieren. Die Messdaten fließen in Computermodelle ein, mit denen Wärmebehandlungsprozesse zielgerichtet optimiert und dann auf Industrieöfen übertragen werden können.

Mit den im Rahmen von EnerTHERM entwickelten Methoden lassen sich sowohl die für die Wärmebehandlung benötigte Zeit als auch die dafür benötigte Energie deutlich senken – ein Vorteil für die Wirtschaftlichkeit und die Umwelt gleichermaßen.

„Die Energieabsenkung beträgt typischerweise 20 Prozent, und die Ausschussrate kann dabei meistens auch noch abgesenkt werden“, erläutert Dr. Friedrich Raether, Leiter des Fraunhofer-Zentrums HTL.

Weitere Informationen:

https://www.htl.fraunhofer.de/content/dam/htl/de/presse-und-medien/pressemitteil...
https://htl.fraunhofer.de

Dipl.-Geophys. Marie-Luise Righi | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Gleichstrom für die Fabrik der Zukunft
06.12.2019 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Bis zu 30 Prozent mehr Kapazität für Lithium-Ionen-Akkus
05.12.2019 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Das 136 Millionen Atom-Modell: Wissenschaftler simulieren Photosynthese

Die Umwandlung von Sonnenlicht in chemische Energie ist für das Leben unerlässlich. In einer der größten Simulationen eines Biosystems weltweit haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diesen komplexen Prozess an einem Bestandteil eines Bakteriums nachgeahmt – am Computer, Atom um Atom. Die Arbeit, die jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Cell“ veröffentlicht wurde, ist ein wichtiger Schritt zum besseren Verständnis der Photosynthese in einigen biologischen Strukturen. An der internationalen Forschungskooperation unter Leitung der University of Illinois war auch ein Team der Jacobs University Bremen beteiligt.

Das Projekt geht zurück auf eine Initiative des inzwischen verstorbenen, deutsch-US-amerikanischen Physikprofessors Klaus Schulten von der University of...

Im Focus: Developing a digital twin

University of Texas and MIT researchers create virtual UAVs that can predict vehicle health, enable autonomous decision-making

In the not too distant future, we can expect to see our skies filled with unmanned aerial vehicles (UAVs) delivering packages, maybe even people, from location...

Im Focus: Freiformflächen bis zu 80 Prozent schneller schlichten: Neue Werkzeuge und Algorithmen für die Fräsbearbeitung

Beim Schlichtfräsen komplexer Freiformflächen können Kreissegment- oder Tonnenfräswerkzeuge jetzt ihre Vorteile gegenüber herkömmlichen Werkzeugen mit Kugelkopf besser ausspielen: Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen entwickelte im Forschungsprojekt »FlexiMILL« gemeinsam mit vier Industriepartnern passende flexible Bearbeitungsstrategien und implementierte diese in eine CAM-Software. Auf diese Weise lassen sich große frei geformte Oberflächen nun bis zu 80 Prozent schneller bearbeiten.

Ziel im Projekt »FlexiMILL« war es, für die Bearbeitung mit Tonnenfräswerkzeugen nicht nur neue, verbesserte Werkzeuggeometrien zu entwickeln, sondern auch...

Im Focus: Bis zu 30 Prozent mehr Kapazität für Lithium-Ionen-Akkus

Durch Untersuchungen struktureller Veränderungen während der Synthese von Kathodenmaterialen für zukünftige Hochenergie-Lithium-Ionen-Akkus haben Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und kooperierender Einrichtungen neue und wesentliche Erkenntnisse über Degradationsmechanismen gewonnen. Diese könnten zur Entwicklung von Akkus mit deutlich erhöhter Kapazität beitragen, die etwa bei Elektrofahrzeugen eine größere Reichweite möglich machen. Über die Ergebnisse berichtet das Team in der Zeitschrift Nature Communications. (DOI 10.1038/s41467-019-13240-z)

Ein Durchbruch der Elektromobilität wird bislang unter anderem durch ungenügende Reichweiten der Fahrzeuge behindert. Helfen könnten Lithium-Ionen-Akkus mit...

Im Focus: Neue Klimadaten dank kompaktem Alexandritlaser

Höhere Atmosphärenschichten werden für Klimaforscher immer interessanter. Bereiche oberhalb von 40 km sind allerdings nur mit Höhenforschungsraketen direkt zugänglich. Ein LIDAR-System (Light Detection and Ranging) mit einem diodengepumpten Alexandritlaser schafft jetzt neue Möglichkeiten. Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Atmosphärenphysik (IAP) und des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT entwickeln ein System, das leicht zu transportieren ist und autark arbeitet. Damit kann in Zukunft ein LIDAR-Netzwerk kontinuierlich und weiträumig Daten aus der Atmosphäre liefern.

Der Klimawandel ist in diesen Tagen ein heißes Thema. Eine wichtige wissenschaftliche Grundlage zum Verständnis der Phänomene sind valide Modelle zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

QURATOR 2020 – weltweit erste Konferenz für Kuratierungstechnologien

04.12.2019 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Arbeit

03.12.2019 | Veranstaltungen

Intelligente Transportbehälter als Basis für neue Services der Intralogistik

03.12.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

RNA-Modifikation - Umbau unter Druck

06.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Der Versteppung vorbeugen

06.12.2019 | Geowissenschaften

Verstopfung in Abwehrzellen löst Entzündung aus

06.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics