Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur Wiederverwertung von Hochbaurestmassen als Zuschlag in zementgebundenen Systemen in der Betonsteinproduktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Institut für Werkstofftechnik, Amtliche Materialprüfungsanstalt durchgeführt. Ziel des Vorhabens war es, mit einem größtmöglichen Anteil an Recycling-(RC-)Zuschlägen einen Betonstein zu entwickeln, der in seinem Eigenschaftsbild einem herkömmlichen Betonstein möglichst nahe kommt. Der Einsatz insbesondere poröser Recycling-Zuschläge in zementgebundenen Systemen erfordert für eine Optimierung der Qualitätseigenschaften des Betons die grundlegende Kenntnis über die festigkeitsbestimmenden Vorgänge während des Erstarrungs- und Erhärtungsprozesses. Speziell in Betonen erdfeuchter Konsistenz (Betonsteine) werden diese im Grenzbereich Zuschlag / Zementmatrix in mikrokristallinen Größenordnungen ablaufenden Reaktionen und ihre Abhängigkeit von Materialauswahl, Mischzeit oder Wasseraufnahme noch nicht vollständig verstanden. Mit der Zielsetzung, Hochbaurestmassen, z.B. in Betonsteinen, auf hohem technischen Niveau zu verwerten, wurde ein wissenschaftlich kaum bearbeitetes Gebiet betreten, so dass neue betontechnologische Erkenntnisse und Produkte zu erwarten waren. Es war ein erster Schritt, durch den hochwertigen Einsatz von Bauschutt neue Absatzmöglichkeiten zu erschließen. Die Ausbildung der Grenzfläche Zuschlag/Zementmatrix muss in Betonen erdfeuchter Konsistenz besondere Beachtung finden, da es hier aufgrund unzureichender Kontakte des Zuschlags mit dem hochviskosen Zementleim zu Festigkeitseinbußen kommen kann. Mit den Methoden der Licht- und Elektronenmikroskopie, auch durch den Einsatz der Kryo-Präparation wurden die Stadien des Aushärtens des Zementes insbesondere an der Grenzfläche zum porösen Zuschlagkorn untersucht. Unter Einbezug der so gewonnenen Erkenntnisse erfolgten die Entwicklung und Optimierung von Verfahren unter größtmöglicher Verwendung von Hochbaurestmassen für einen hochwertigen Einsatz in neuen, unbewehrten Baustoffen auf Zementbasis erdfeuchter Konsistenz (Betonsteine). Die Frisch- und Festbeton-Proben wurden zunächst nach den betontechnologischen Vorgaben z.B. auf Konsistenz, Druckfestigkeit und Rohdichte (später auch auf Frostbeständigkeit) untersucht. Ausgewählte Serien von Prüfkörpern, die ein charakteristisches Verhalten zeigten, wurden mit Hilfe mikroskopischer Methoden auf ihre kleinräumigen Eigenschaften hin untersucht. Ein Einsatz von Betonsteinen auf einer Versuchsfläche war in Vorbereitung, war aber noch nicht realisiert.
Das Projekt "Gasemissionen aus zementgebundenen Baustoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsinstitut der Zementindustrie durchgeführt. Der vorliegende ausfuehrliche Schlussbericht enthaelt zusammenfassend die Problemstellung und die Beschreibung der in der Zeit vom 01.10.1995-31.03.1998 im Forschungsinstitut der Zementindustrie durchgefuehrten Untersuchungen zum Forschungsvorhaben 'Gasemissionen aus zementgebundenen Baustoffen' sowie eine Darstellung der Ergebnisse und der daraus resultierenden Schussfolgerungen. Das Forschungsvorhaben (AiF-FV-Nr. 10414 N) ist aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums fuer Wirtschaft ueber die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen 'Otto von Guericke' e.V. (AiF) gefoerdert worden. Die Untersuchungen haben die Erkenntnisse ueber die Ausgasung fluechtiger Substanzen aus zementgebundenen Baustoffen deutlich erweitert und gezeigt, dass fluechtige Substanzen, die eventuell ueber Zemente, Betonzusatzstoffe (Flugaschen) und Betonzusatzmittel in den Baustoff eingetragen werden zu so geringen Emissionen fuehren, so dass eine Belaestigung oder Gefaehrdung der Nutzer von Bauprodukten nicht zu befuerchten ist. Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten koennen dazu beitragen, entstandene Unsicherheiten bezueglich moeglicher Belastungen, die von zementgebundenen Baustoffen ausgehen koennten, bei Herstellern, Verarbeitern und Nutzern von Bauprodukten durch wissenschaftlich belegte Ergebnisse abzubauen. Sie dienen damit der gesamten, fast ausschliesslich mittelstaendisch strukturierten Industrie des Betonbaus. Das Ziel des Vorhabens wurde erreicht.
Das Projekt "Teilaufgabe: Entwurf LWS für praxisnahen Einsatz in der Industrie, Weiterentwicklung der Entwurfsgrundlagen für kommerzielle Systeme sowie thermoökonomische Optimierung von LWS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Technische Thermodynamik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, das im Rahmen des PROSPER Vorhabens entwickelte Graphit-Rippenrohr ('Sandwich') Latentspeicherkonzept um den Faktor 20 hoch zu skalieren und im anwendungsnahen Einsatz in der Porenbetonindustrie zu testen und zu qualifizieren. Im Projekt werden verbesserte Auslegungsoptionen zur Senkung der spezifischen Kosten des Speichersystems untersucht, die für einen wirtschaftlichen Einsatz der Latentspeichertechnik erforderlich sind. Zudem werden die Voraussetzungen für eine weitere Skalierung der Technologie für andere Anwendungsgebiete geschaffen. Der Arbeitsplan umfasst: Die Entwicklung und Fertigung eines Latentwärme- Speichersystems bestehend aus zwei 200 kW Modulen und deren Integration in den Abwärmestrang der Porenbetonfertigung bei Xella, Ermittlung des Betriebsverhaltens und der Langzeitstabilität, die Weiterentwicklung der Auslegungskonzepte in Hinblick auf Kostensenkung und Effizienzverbesserung und die Entwicklung der Entwurfsgrundlagen für die bedarfsgerechte Auslegung von PCM-Speichern. Mit den Projektergebnissen ist die Basis für die betriebliche Umsetzung und eine breite Einführung in der Porenbetonindustrie geschaffen. Neue Ergebnisse und Ansätze werden patentrechtlich gesichert. Hiermit soll die Basis geschaffen werden, eine nachfolgende Technologieentwicklung zur Speicherung industrieller Prozesswärme im Bereich 140 C bis 250 C zielgerecht durchführen zu können.
Das Projekt "Teilaufgabe: Bau und Erprobung eines LWS für die industrielle Prozesswärmenutzung unter industriellen Betriebsbedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SGL Carbon SE durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, das im Rahmen des PROSPER Vorhabens entwickelte Graphit-Rippenrohr ('Sandwich') Latentspeicherkonzept um den Faktor 20 hoch zu skalieren und im anwendungsnahen Einsatz in der Porenbetonindustrie zu testen und zu qualifizieren. Im Projekt werden verbesserte Auslegungsoptionen zur Senkung der spezifischen Kosten des Speichersystems untersucht, die für einen wirtschaftlichen Einsatz der Latentspeichertechnik erforderlich sind. Zudem werden die Voraussetzungen für eine weitere Skalierung der Technologie für andere Anwendungsgebiete geschaffen. Der Arbeitsplan umfasst: Die Entwicklung und Fertigung eines Latentwärme- Speichersystems bestehend aus zwei 200 kW Modulen und deren Integration in den Abwärmestrang der Porenbetonfertigung bei Xella; Ermittlung des Betriebsverhaltens und der Langzeitstabilität; die Weiterentwicklung der Auslegungskonzepte in Hinblick auf Kostensenkung und Effizienzverbesserung und die Entwicklung der Entwurfsgrundlagen für die bedarfsgerechte Auslegung von PCM Speichern. Das Betriebs- und Langzeitverhalten von Latent-Wärmespeichern und die erforderlichen Wartungsintervalle haben besonderen Einfluss auf die Akzeptanz in der Industrie. Mit der Beantwortung dieser beiden Fragen kann erst die Wirtschaftlichkeit der neuen Technologie gezeigt werden. Damit steht und fällt eine erfolgreiche Produktweiterentwicklung und Markteinführung. Durch einen Einsatz bei Systemen auf Basis einer Kraft-Wärmekopplung würde sich der Anwendungsbereich für die Latentwärmespeicher erheblich erweitern. Derartige Systeme könnten auch in zahlreichen anderen Industriezweigen zum Einsatz kommen.
Das Projekt "Bekanntmachung Praxiseinsatz von biologisch schnell abbaubaren Betontrennmitteln auf Basis nachwachsender Rohstoffe - Einsatzerprobung pflanzlicher Oele als umweltvertraegliches und schnell abbaubares Trennmittel in der Betonfertigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Beton- und Fertigteilwerk Betonstein durchgeführt. Ziel des Vorhaben ist es, das zurzeit verwendete Betontrennmittel BLANKOL-5007, welches auf Basis von Mineralöl besteht und deren Verwendung mit einer erheblichen Umweltbelastung verbunden ist, durch ein auf pflanzlicher Basis aufgebautes Trennmittel zu ersetzen und eine anwendungsbereite Technologie für Produktionszwecke zu erarbeiten. Mit dem Einsatz eines pflanzlich basierten Trennmittels sollen die Probleme der besonderen Lager- und Entsorgungsanforderungen gelöst werden, die Gesundheitsbelastung der Mitarbeiter beim Aufsprühen auf die Schalung minimiert und die Lebensdauer der verwendeten Schalungen erhöht werden. Innerhalb des Vorhabens soll die grundsätzliche Einsatzmöglichkeit pflanzlicher Öle als Trennmittel für Betonschalungen gelöst werden. Im Rahmen von Versuchen sind die funktionelle Wirkung auf den Trenneffekt, und die Qualität der Betonoberflächen, das Temperaturverhalten der pflanzlichen Öle, Auswirkungen auf Kanten und Profile sowie Betonfarben, Auswirkung auf die Lebensdauer für unterschiedliche Schalmaterialien, gesundheitliche Auswirkungen und die Technologie des Aufbringens auf die Schalelemente zu untersuchen.
Das Projekt "Teilaufgabe: Integration und Erprobung eines LWS für die industrielle Prozesswärmenutzung unter Betriebsbedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Xella Baustoffe GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, das im Rahmen des PROSPER-Vorhabens entwickelte Graphit-Rippenrohr ('Sandwich') Latentspeicherkonzept um den Faktor 20 hoch zu skalieren und im anwendungsnahen Einsatz in der Porenbetonindustrie zu testen und zu qualifizieren. Im Projekt werden verbesserte Auslegungsoptionen zur Senkung der spezifischen Kosten des Speichersystems untersucht, die für einen wirtschaftlichen Einsatz der Latentspeichertechnik erforderlich sind. Zudem werden die Voraussetzungen für eine weitere Skalierung der Technologie für andere Anwendungsgebiete geschaffen. Der Arbeitsplan umfasst: Die Entwicklung und Fertigung eines Latentwärme-Speichersystems bestehend aus zwei 200 kW Modulen und deren Integration in den Abwärmestrang der Porenbetonfertigung bei Xella, Ermittlung des Betriebsverhaltens und der Langzeitstabilität, die Weiterentwicklung der Auslegungskonzepte in Hinblick auf Kostensenkung und Effizienzverbesserung und die Entwicklung der Entwurfsgrundlagen für die bedarfsgerechte Auslegung von PCM-Speichern. Bei erfolgreichem Abschluss des Forschungsvorhabens ist geplant dieses System in allen Porenbeton- und Kalksandsteinwerken des Antragstellers, die über Heizkammern verfügen, nachzurüsten.
Das Projekt "Teilvorhaben: Technologieerprobung, Demonstratorbau, Pilotversuche" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FUCHS Röttenbach GmbH durchgeführt. Vorhabenziel ist die Senkung des Energieverbrauchs in der wärmebeschleunigten Betonfertigteilherstellung um ca. 45Prozent als Beitrag zur Energieeinsparung und Energieeffizienz bei gleichzeitiger Qualitätssteigerung der erzeugten Produkte. Dafür wird ein Verfahrens- und Anlagensystem zur Rückführung und Speicherung ungenutzter industrieller Prozessabwärme (Hydratations- und Heizwärme) und deren bedarfsgerechter Nutzung im Betriebsprozess entwickelt. Mit dem Projekt werden vollkommen neue innovative Anlagenkomponenten zur Prozesswärmeausleitung (Betonfertigteilform mit Wärmerückführung), Speicherung (Latentwärmespeicher) und Wiedereinkopplung gewonnener Prozesswärme (Warmwasservorwärmung der Betonausgangsstoffe im flutbaren Silo) entwickelt, gebaut und im Anlagenverbund getestet. Die Arbeitsplanung für Durchführbahrkeitsstudie, Technologieerprobung, Demonstratorbau und Pilotversuche umfasst die Kosten-Nutzen-Ermittlung, die Technologieerprobung sowie Feldversuche an Pilot-Teilanlagen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Werkstoff- und Verfahrensparameter, Qualitätssicherung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar durchgeführt. Vorhabenziel ist die Senkung des Energieverbrauchs in der wärmebeschleunigten Betonfertigteilherstellung um ca. 45Prozent als Beitrag zur Energieeinsparung und Energieeffizienz bei gleichzeitiger Qualitätssteigerung der erzeugten Produkte. Dafür wird ein Verfahrens- und Anlagensystem zur Rückführung und Speicherung ungenutzter industrieller Prozessabwärme (Hydratations- und Heizwärme) und deren bedarfsgerechter Nutzung im Betriebsprozess entwickelt. Mit dem Projekt werden vollkommen neue innovative Anlagenkomponenten zur Prozesswärmeauskopplung (Betonfertigteilform mit Wärmerückführung), Speicherung (Latentwärmespeicher) und Wiedereinkopplung gewonnener Prozesswärme (Warmwasservorwärmung der Betonausgangsstoffe im flutbaren Silo) entwickelt, konstruiert und im Anlagenverbund getestet. Die Arbeitsplanung umfasst für Prozessanalyse, Verfahrensparameter und Qualitätssicherung die simulative, rechnerische und labortechnische Untersuchung der Zusammenhänge zwischen Hydratation und Betonqualität und der sich daraus ergebenden Anforderungen an die Prozessführung.
Das Projekt "Teilvorhaben: Verfahrens- und Anlagenentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SMK Ingenieure GmbH & Co. KG durchgeführt. Vorhabenziel ist die Senkung des Energieverbrauchs in der wärmebeschleunigten Betonfertigteilherstellung um ca. 45Prozent als Beitrag zur Energieeinsparung und Energieeffizienz bei gleichzeitiger Qualitätssteigerung der erzeugten Produkte. Dafür wird ein Verfahrens- und Anlagensystem zur Rückführung und Speicherung ungenutzter industrieller Prozessabwärme (Hydratations- und Heizwärme) und deren bedarfsgerechter Nutzung im Betriebsprozess entwickelt. Mit dem Projekt werden vollkommen neue innovative Anlagenkomponenten zur Prozesswärmeausleitung (Betonfertigteilform mit Wärmerückführung), Speicherung (Latentwärmespeicher) und Wiedereinkopplung gewonnener Prozesswärme (Warmwasservorwärmung der Betonausgangsstoffe im flutbaren Silo) entwickelt, gebaut und im Anlagenverbund getestet. Die Arbeitsplanung umfasst für die Verfahrens- und Anlagenentwicklung Bauteil-/ Prozessanalyse, das Verfahrenskonzept, die labortechnische Evaluierung, die Verfahrensbeschreibung, die Entwicklung der Teilanlagenkonzepte sowie das Gesamtanlagenkonzept.
Das Projekt "Future Recycled Inert Concrete Made of Steelworks Residues (FuRIC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Paterlini Costruzioni SPA durchgeführt.
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