Der Megatrend des Additive Manufacturing (AM) ermöglicht im Produktdesign neben einer erhöhten Flexibilität, geometrischen Designfreiheit, insbesondere eine Erhöhung der Energie- und Ressourceneffizienz. Im Rahmen dieses Vorhabens wird die Wertschöpfungskette des AM ausgehend von der Herstellung der Rohmaterialien bis zum fertigen AM-Bauteil für die Branchen der Medizintechnik und der Schneidinstrumente durchdrungen. Als AM-Verfahren wird hierbei das pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzen genutzt. Über höchste Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit kann eine hohe Lebensdauer der Endprodukte hier nur durch die martensitischen Chrom-Stähle erreicht werden. Diese lassen sich bisher jedoch nicht mittels Laserstrahlschmelzen verarbeiten. Zudem ist die ökologische Effizienz der AM-Route nur scheinbar hoch. Handlungsbedarf besteht, angefangen von der Pulverurformung bis zur Veredlung des AM-Produktes beim Endkunden an jedem Glied der Wertschöpfungskette. Hierbei lassen sich die Themenbereiche i) Ressourceneffizienz der Pulverurformung, ii) Verfahren zur Vorhersage und Optimierung der Qualität und Obsoleszenz der Metallpulver, iii) Vorhersage und Steigerung der Lebensdauer AM-gefertigter Produkte, iv) Designstrategie zur Erhöhung der Ressourceneffizienz der AM Route, sowie v) Etablierung einer geschlossenen Circular Economy, extrahieren. Das zentrale Anliegen des Projekts ist es einen ganzheitlichen Ansatz zur Effizienzsteigerung der Fertigungskette von additiv gefertigten Produkten aus martensitischen Cr-Stählen erstmalig zu ermöglichen. Angefangen von der Pulverurformung, der AM-Verarbeitung bis hin zum Endanwender werden die Herausforderungen entlang der Wertschöpfungskette adressiert. Das übergeordnete Ziel ist es, die Energieeffizienz vollständig über die Wertschöpfungskette zu analysieren und zu steigern. Hierbei sollen die energetische Effizienz aller Prozessschritte und Zwischenprodukte einzeln, aber besonders auch durch deren Zusammenwirken, erhöht werden.
Die Fa. Holcim (Süddeutschland) GmbH betreibt im ca. 1,5 km südöstlich von Dotternhausen bei Balingen befindlichen Steinbruch auf dem Plettenberg den Abbau von Kalk- und Mergelsteinen als Rohmaterial für die Klinker- und Zementproduktion im nahegelegenen Zementwerk in Dotternhausen.
Der bestehende Steinbruch hat eine genehmigte Gesamtfläche von ca. 55,8 ha. Er besteht aus Steinbruchteilen, die bereits erschöpft und rekultiviert sind, die noch Rohmaterial enthalten und sich im Verhieb befinden und Teilen, die zwar genehmigt, aber noch unverritzt sind.
Der Steinbruch ist über eine ca. 2,4 km lange Materialseilbahn mit dem Zementwerk in Dotternhausen verbunden. Dort wird das gewonnene Rohmaterial weiterverarbeitet.
Für die Klinker- und Zementproduktion wird eine gleichbleibende Zusammensetzung von Kalksteinen und tonigen Mergelfraktionen benötigt, um eine gleichmäßig hohe Qualität des Endproduktes zu gewährleisten. Da die Qualität der Gesteine aus der Lagerstätte auf dem Plettenberg nicht in jedem Bereich gleich hoch ist, müssen unterschiedliche Lagerstättenteile gleichzeitig zugänglich sein.
Daher plant die Fa. Holcim zur mittel- und langfristigen Sicherung der Rohmaterialversorgung des Zementwerks Dotternhausen eine Erweiterung des bestehenden Steinbruchs Plettenberg.
Das Vorhaben beinhaltet eine Erweiterung des Steinbruchs auf dem Plettenberg um eine Fläche von ca. 8,78 ha, die südlich an den bestehenden und genehmigten Steinbruch anschließt. Darüber hinaus umfasst das Vorhaben die Umwandlung einer Rekultivierungsfläche in eine Abbaufläche, die Änderung der Rekultivierungsplanung sowie die Änderung und Ergänzung der Abbau- und Verfüllungsplanung. Zudem wird auf den Abbau von bereits für die Gewinnung genehmigten Flächen von ca. 0,67 ha verzichtet (im Folgenden als Verzichtsflächen bezeichnet).
Das Verfahren findet als öffentliches Verfahren mit Erörterungstermin und Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) statt.
Mykotoxine koenen bei Pilzwachstum in Rohprodukten oder waehrend der Be- und Verarbeitung von Lebensmitteln entstehen. Wenn die Bildungsbedingungen bekannt sind, kann man durch entsprechende Technologie oder den Einsatz von Fungiziden ihre Entstehung verhindern.
Das Projekt ProSa zielt darauf ab, durch den Einsatz von modellbasierten Systementwicklungsansätzen (MBSE) die Bewertung und Optimierung von Nachhaltigkeitsattributen in Wertschöpfungsketten zu verbessern und zu automatisieren, indem sowohl die Optimierung entlang der gesamten Wertschöpfungskette als auch zirkuläre Ansätze zur Verlängerung der Ressourcennutzung berücksichtigt werden. Die Deutsche Edelstahlwerke Siegen/Hagen GmbH & Co. KG (DEW) bringt in dieses Vorhaben ihre Expertise in der emissionsreduzierten Stahlproduktion ein. Als Stahllieferant stellt DEW detaillierte Daten zu CO2-Emissionen und anderen Nachhaltigkeitskennzahlen bereit, die für die Bewertung der Nachhaltigkeitsattribute in der Wertschöpfungskette entscheidend sind. DEW unterstützt sowohl bei der Entwicklung eines digitalen Datennetzes für Nachhaltigkeitsattribute, um diese Informationen entlang der Wertschöpfungskette verfügbar zu machen, als bei der Integration der Netze in ein MBSE-Systemmodell. Dadurch können Nachhaltigkeitsattribute vom Rohmaterial bis zum Endprodukt transparent erfasst und optimiert werden. Ein wesentlicher Beitrag von DEW liegt in der Bereitstellung von Daten für die modellbasierte Bewertung der Ressourcennutzung im Systemmodell und die Validierung der entwickelten Modelle. Diese Validierung bildet die Grundlage für eine präzise Analyse der Nachhaltigkeitsattribute und die Identifikation von Optimierungspotenzialen entlang der gesamten Wertschöpfungskette.