Das Projekt "Entwicklung und Erprobung einer neuartigen mobilen Kolbenschlammpresse für die Entwässerung von Klärschlamm in Kombination mit einem vorhandenen Schlammräumgerät für Teiche und Teichkläranlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Skerhutt GmbH Maschinen-, Metall- und Anlagenbau durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Entwicklung und Konstruktion einer Kolbenschlammpresse, um Klärschlamm- insbesondere Klärteichschlamm- zu entwässern. Die Entwicklung und Erprobung hat zum Ziel, eine Schlammentwässerungs-anlage ökonomisch zu betreiben, um Teichkläranlagen ökologisch zu entschlammen. Fazit: Die Entschlammung von Teichen wird gerade in der jetzigen Zeit wieder vernachlässigt, da die Gemein-den und Kommunen keine Haushaltsmittel zur Verfügung haben, schon gar nicht, um Schlamm kostenträchtig zu entwässern. Geplant ist , die Kosten soweit zu reduzieren, dass Parkteiche, Teichanlagen und Klärteiche in einem für alle Seiten günstigen Kosten-Nutzen Verhältnis stehen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Anwendungsgebiet geformte Feuerfeststoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CONRAD LIPHARD & SÖHNE GmbH durchgeführt. Das Hauptprojektziel ist die Reduzierung des Energieverbrauchs durch Entwicklung innovativer Feuerfest-Werkstoffe, die mit einem geringen Energieaufwand hergestellt und angewendet werden können. Im Mittelpunkt der Projektarbeiten stehen geformte feuerfeste Steine mit einem mikrozellularen Gefügeaufbau. Die Steine sollten sich durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit und geringe thermische Masse auszeichnen. Geplant ist die Durchführung von sowohl Laboruntersuchungen als auch von Industrieversuchen, die u.a. der Ermittlung von Energieeinsparung dienen sollten. COLISIT entwickelt gepresste Feuerfeststeine. EKW entwickelt Feuerfestbetone. TRIMET weist die betriebliche Eignung nach. Die Arbeiten teilen sich in vier wesentliche Projektschritte: - Laboruntersuchungen. Die wesentlichen Aufgaben sind Entwicklung, Optimierung und Charakterisierung einer mikrozellularen Körnung. Die Körnung soll dann zur Herstellung und Charakterisierung gepresster Werkstoffe verwendet werden. - Versuche im halbtechnischen Maßstab. Basierend auf den Laborergebnissen werden Teststeine hergestellt und in Testfeldern in einem Industrieofen eingebaut. - Industrieversuche. Nach positivem Ausgang der halbtechnischen Versuche werden Industrieöfen mit den neu entwickelten Steinen zugestellt. - Endauswertung des Gesamtprojekts.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung geeigneter Fügeprozesse und Korrosionsschutzkonzepte, Optimierung der Herstellprozesse, Bauteil- und Subsystemprüfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH, Institut für Werkstoffforschung, Magnesiumknetlegierungen durchgeführt. Ziel des Projekts FUMAS ist die Entwicklung einer neuen Autositz-Lehnenstruktur, die den marktüblichen Anforderungen hinsichtlich Funktion, Sicherheit und Betriebsfestigkeit genügt und dabei ein geringeres Gewicht als die heutigen Lehnenstrukturen aufweist. Dieses ambitionierte Ziel kann nur erreicht werden, wenn die konventionelle Stahlkonstruktion durch ein Multimaterialdesign ersetzt wird. Hierzu bieten sich insbesondere Magnesiumwerkstoffe an, weil sie sowohl ein deutlich geringeres spezifisches Gewicht gegenüber Stahl haben als auch ein großes Potential zur Erfüllung der geforderten Festigkeiten. FUMAS wird für den Einsatz von Magnesium in einer Lehnenstruktur die gesamte Prozesskette zur Fertigung der Strukturbauteile analysieren und weiterentwickeln. Dies beinhaltet unter anderem die Bestimmung geeigneter Prozessparameter zur Einstellung der notwendigen werkstoffspezifischen Eigenschaften beim Strangpressen der Halbzeuge bis hin zur Festlegung der Fügeprozesse für die Verbindung von Magnesium mit Magnesium und Magnesium mit Stahl. Ein weiterer wichtiger Aspekt, der dabei Berücksichtigung finden soll, ist die Entwicklung von Maßnahmen zur Verhinderung von Kontaktkorrosion bei ungleichen Werkstoffen. Das HZG ist verantwortlich für AP4. Im Fokus der Arbeiten für die Entwicklung der Korrosionsschutzkonzepte stehen die Definition der Prozessfolge, die Integration der vorhandenen Inhibitorsysteme sowie Analysen der Oberflächen vor und nach den Behandlungen. Die Arbeiten zur Entwicklung geeigneter Fügeprozesse beinhalten, die Definition eines robusten Prozessparameterfensters für die Schweißgeschwindigkeit. Weiterhin ist das HZG für AP5 verantwortlich. In Strangpress-, Umform- und Wärmebehandlungsversuchen wird untersucht, mit welchen Parametern das beste Eigenschaftsprofil der Bauteile erreicht wird. Zudem werden im AP6 Ermüdungsversuche an den verschweißten Komponenten durchgeführt. In den übrigen Arbeitspunkten steht das HZG den Projektpartnern beratend zur Seite.
Das Projekt "Teilvorhaben: Synthese von bruchfesten Magneten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC), Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS durchgeführt. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines Magneten mit verbesserten mechanischen Eigenschaften für den Einsatz in hocheffizienten, ultraschnell drehenden Schwungrad-Energiespeichern, die im Vergleich zum heutigen Design eine Frequenzerhöhung von 30 % ermöglichen und kostenverträglich in Massenproduktion herstellbar sind. Erreicht werden soll dieses Ziel durch Optimierung der Legierungszusammensetzung im Magnetwerkstoff sowie durch Zusatz partikulärer Verstärkungsstoffe zur Erhöhung der Bruchfestigkeit. Die so hergestellten Magnete sollen in abschließenden Praxistests in mindestens einem realen Energiespeicher erprobt werden. Das ISC ist beteiligt am Benchmarking und Festlegen der Ziele für das Projekt (AP1). Hauptaufgabe des ISC ist die Herstellung einer Legierung zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften. Hierzu kommen der Lichtbogenofen bzw. der Induktionsschmelzofen zur Anwendung. Die Legierungen werden mittels ICP-OES und RFA auf ihre chemische Zusammensetzung hin untersucht. Darüber hinaus stellt das ISC Magnete aus der hergestellten Legierung und einer weiteren von einem Projektpartner zur Verfügung gestellten Legierung her. Hierzu werden die Wasserstoffversprödung, das Jet-Mill-Verfahren sowie Pressen und Sinteröfen eingesetzt. Anschließend werden die Magnete auf ihre magnetischen Eigenschaften hin analysiert. Die mechanische Charakterisierung erfolgt bei einem weiteren Projektpartner. In einem zweiten Arbeitspaket werden durch das ISC aus einer von einem dritten Projektpartner hergestellten Legierung durch das Heißpress- und -umformverfahren ebenfalls Magnete hergestellt und magnetisch charakterisiert. Hierzu wird die Legierung mittels Rascherstarrung vorbehandelt. Sind oben genannte Experimente erfolgreich, wird das bessere Verfahren gemeinsam mit dem Konsortium ermittelt und daraus eine entsprechende Anzahl Magnete zur Fertigung eines Schwungradprototypen hergestellt.
Das Projekt "Teilprojekt: Entwicklung des Compoundmaterials und der UHPC-Rezeptur der Pressform (UltraPress)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für BrennstoffzellenTechnik GmbH durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Heißpressverfahrens mit einem innovativen Presswerkzeug aus ultrahochfestem Beton (Ultra-high-performance concrete (UHPC)). Über induktive Erwärmung soll dabei Graphit Compound Material, das bei Brennstoffzellen für die Herstellung von Bipolarplatten (BPP) eingesetzt wird, in wenigen Sekunden innerhalb des Werkzeugs erhitzt und gleichzeitig verpresst werden. Das ZBT ist dabei sowohl an der Optimierung des Compoundmaterials als auch an der Entwicklung der Betonrezeptur der Pressform beteiligt. Aufgaben innerhalb des Teilprojektes sind demnach neben der Auswahl einer UHPC-Betonrezeptur mit ausreichend hoher Druckfestigkeit, die Untersuchung der Eignung des gewählten Mix designs hinsichtlich Schwindneigung und Temperaturbeständigkeit. Im Bereich der Materialentwicklung des BPP Compoundmaterials werden für den Heißpressvorgang neue Füllstoffmischungen erprobt, die die geforderten physikalischen Eigenschaften und eine ausreichende induktive Erwärmung aufweisen.
Das Projekt "Teilprojekt: Entwicklung einer funktional angemessenen Heißpresse für induktive Formung hochgefüllter Compound Werkstoffe (UltraPress)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Boyke Technology GmbH durchgeführt. Das Gesamtprojekt verknüpft insgesamt mehrere Aufgabenfelder. Dabei ist die Boyke Technology GmbH verantwortlich für Entwicklung der Heißpresse mit induktiver Erwärmung. Dies erfolgt in unmittelbarer Zusammenarbeit mit der Vorrichtungsbau Giggel GmbH für das Werkzeug bzw. Werkzeugschalung. Dementsprechend verfolgt die Boyke Technology GmbH die Zielsetzung, ein neuartiges Fertigungsverfahren mit einer spezifisch zu entwickelnden Heißpresse zu realisieren und dem Pilotnutzer eines solchen Verfahrens, der Eisenhuth GmbH & Co. KG, für Untersuchungen und weitere Entwicklungen zur Verfügung zu stellen. Im Ergebnis des Forschungs- und Entwicklungsprozesses sollen nach einer nachgelagerten Produktgenerierungsphase der gesamte Fertigungsprozess im Batterie- und Brennstoffzellen-Sektor vermarktet werden.
Das Projekt "Teilprojekt: Induktorenentwicklung für das Heißpresswerkzeug (UltraPress)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Konstruktion und Fertigung in der Feinwerktechnik (IKFF) durchgeführt. Es soll ein neuartiges Heißpressverfahren mit einem innovativen Presswerkzeug aus Spezialbeton entwickelt werden, mit dem erstmalig Bipolarplatten innerhalb weniger Sekunden detailgetreu ohne Nachbearbeitung hergestellt werden können. Hierzu wird das Material der Bipolar-Platten induktiv temperiert und ermöglicht eine Verringerung der Zykluszeit.
Das Projekt "Teilprojekt 1: Entwicklung und Erprobung des Energiespeichers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gerotor GmbH durchgeführt. Die GeRotor AG ist gemeinsam mit dem Fraunhofer IFF und dem assoziierten Industriepartner Schuler Pressen GmbH am Verbundprojekt HESIS beteiligt. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Senkung der Lastspitzen und die Erhöhung der Energieeffizienz elektromechanischer Servopressen durch Integration eines neuen innovativen Hochleistungsenergiespeichers von GeRotor. Das Kernstück ist der GeRotor HPS (High Power Storage). Dieser wird während des Betriebs entsprechend des Arbeitsprozesses hochdynamisch elektrisch ge- und entladen. Durch den Einsatz des GeRotor HPS entstehen für den Anwender ökologische und ökonomische Vorteile. Zum einen sinken das Leistungsniveau seitens des Stromanbieters und die damit verbundenen Kosten, zum anderen erfolgt durch Rekuperation von Bremsenergie eine signifikante Senkung des Stromverbrauchs. Ein modularer Ansatz erlaubt eine flexible Skalierung, wodurch je nach Bedarf die benötigte Kapazität durch den Zusammenschluss von mehreren GeRotor HPS zu einem Multimodul erreicht werden kann. Im Rahmen des Teilprojekts der GeRotor AG wird ein Speichersystem für den Anwendungsfall Servopresse entwickelt, simuliert und basierend auf Prototypen in der Realität erprobt.
Das Projekt "Teilprojekt: Entwicklung eines hybriden Werkzeuges für das induktive Heißpressen (UltraPress)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Vorrichtungsbau Giggel GmbH durchgeführt. Das Gesamtvorhaben verknüpft insgesamt fünf Aufgabenfelder. Dabei ist die Vorrichtungsbau Giggel GmbH wesentlich an der Entwicklung des Hybrid-Werkzeugs mit integriertem Induktor beteiligt. Dem entsprechend verfolgt das Teilvorhaben die Zielsetzung, ein neuartiges Werkzeug für das Fertigungsverfahren zu entwickeln. Die Werkzeuge werden den übrigen Projektpartnern, welche wiederum die Heißpresse entwickeln und die Untersuchungen der Zielapplikation durchführen, zur Verfügung gestellt. Um auch feine und kleinste Strukturgrößen im Compound auflösen zu können, wird für das UHPC-Werkzeug dabei eine hybride Variante mit metallischen Einlegern entwickelt und konstruiert.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Entwicklung und Optimierung der Prozessführung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Paderborn, Institut für Leichtbau mit Hybridsystemen (ILH), Lehrstuhl für Leichtbau im Automobil durchgeführt. Ziel des Forschungsprojektes ist ein neues effizientes Fertigungsverfahren basierend auf Prepreg- Pressen zu entwickeln, mit dem großflächige Hybridbauteile mithilfe eines in Dickenrichtung partiell temperierten Werkzeugs in einem Schritt hergestellt werden können. Diese Hybridbauteile werden insbesondere in der Automobiltechnik verstärkt verwendet, da sie zu signifikanten Gewichtsreduktionen und somit zu reduzierten Energieverbräuchen führen. Die zu entwickelnden Technologie erlaubt die Herstellung von einem technologisch hochentwickelten Großserienprodukt ohne nachgeschaltete Fügeprozesse. Darüber hinaus können die thermischen Eigenspannungen insbesondere an der Grenzschicht der Hybridverbunde sowie die hieraus unerwünschten Verformungen reduziert werden. Hierdurch sind höhere Maßgenauigkeit und höhere mechanische Belastbarkeit u.a. höhere Dauerfestigkeit der Strukturen zu erwarten, im Vergleich zu einem gleichmäßig beheizten Werkzeugkonzept.
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