Praxisbeispiel go-Inno 31 - Herstellung hochwertiger Kalksandsteine
Neue Ansätze bei der Prozessüberwachung in der Kalksteinproduktion
Bezeichnungen wie Müll oder Abfallprodukte stellten jahrelang negative Begrifflichkeiten dar. Wohin damit? Entsorgung als zusätzlicher Kostenfaktor und viele andere in Produktionen zu berücksichtigenden Bedingungen waren Störungen – heute werden solche Begrifflichkeiten immer automatisch mit positiv belegten Inhalten verbunden. Recyling, neue Rohstoffe oder nutzbare Zwischenprodukte bezeichnen den Wert, der weiterhin in alten oder Abfallprodukten liegt.
Die Projektidee
Wohin mit einem über Jahre gesammelten Know-how bzgl. Recyclingprozessen, wenn klar ist, dass die bisherige Anwendung nur einen Bruchteil des in ihm liegenden Know-hows ausmacht? Das Unternehmen KS-VTCtech GmbH beschäftigt sich hauptsächlich mit der Karbonisierung von pflanzlichen Abfallprodukten – also der Herstellung von Kohle aus Pflanzenfasern. Hierzu sind im Prozess vielfältige Überwachungsschritte der Qualitäten und Homogenitäten von Zwischenprodukten notwendig. Sensortechnik wird eingesetzt und stellt sicher, dass die erwünschten Ergebnisse gewährleistet werden. Ähnliche Prozesse wie bei der Karbonisierung von Pflanzenfasern liegen auch bei der Herstellung von Kalksandstein vor – und bei der Kalksandsteinproduktion besteht die Möglichkeit, Rezepturen mit Ersatzstoffen neu zu definieren. Die Idee, solche Ersatzstoffe zu bestimmen, in die Produktion einzubringen und während des Herstellungsprozesses die notwendigen Materialparameter über Sensortechnik zu überwachen, war geboren.
Die Herangehensweise
Unter der Moderation des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) autorisierten Beratungsunternehmens ATI Küste GmbH - Gesellschaft für Technologie und Innovation aus Rostock wurde ein Anforderungsprofil an eine Verfahrens- und Produktentwicklung von Kalksandsteinen mit Ersatzkomponenten zu Kalkbestandteilen definiert. Da die KSVTCtech GmbH ein Anlagenbauer ist und auch zukünftig keine Kalksandsteine herstellen wird, musste dieses Anforderungsprofil neben spezifischen Parametern auch die Unterschiedlichkeit der späteren Anwender des neuen Verfahrens berücksichtigen. Anhand fundierter Recherchen und Analysen wurden deshalb unterschiedliche Verfahren betrachtet, Gemeinsamkeiten herausgestellt und Prozessansätze einer möglichen allgemeingültigen Anwendbarkeit identifiziert.
Wesentliche Fragen hier waren:
- Welche Bestandteile des Kalksandsteins sind durch Ersatzprodukte zu subsumieren?
- Wie kann die Endqualität des Produktes sichergestellt werden?
- Welche Prozessparameter sind zu gestalten, um eine gute oder bessere Ressourcen- und Energieeffizienz des Produktionsprozesses zu gestalten?
- Wie können die identifizierten Parameter im Prozess kontinuierlich überwacht und gesteuert werden?
Die Lösungsansatz
Wie der Name bereits aussagt, besteht Kalksandstein aus Kalk und Sand, welche mit entsprechenden Bindemitteln zu einem nutzbaren Baumaterial kombiniert werden. Es gibt bzgl. der Nutzung von Materialien eine enge Verwandtschaft zu Porenbeton, weshalb als Ansatz die Subsumierung von Kalk durch recycelten Porenbeton möglich wird. Die Verwendung von Porenbetonbrechsand ist zurzeit keine eingeführte Praxis in der Kalksandsteinproduktion, stellt aber einen Ansatz für den Schutz der natürlichen Ressource Kalk dar. Ebenfalls konnte vermutet werden, dass der energieaufwändige Prozess der Brandkalkherstellung durch den Einsatz des Sekundärrohstoffes Porenbetonbrechsand zu wesentlichen Energieeffizienzen führen wird. Wie aber die Qualität des Endproduktes gewährleisten? Sekundärrohstoffe haben in den meisten Fällen „Verunreinigungen“ in sich wie z. B. Bindemittel, die einen homogenen Produktionsprozess negativ beeinflussen können. Die KS-VTCtech GmbH hat deshalb ihr Know-how der Sensorüberwachung in Autoklaven genutzt, um neue Ansätze der Prozessüberwachung bei der Kalksandsteinproduktion mit Sekundärrohstoffen zu gestalten.
Der Gutscheinvorteil
Durch den genutzten Innovationsgutschein konnte die KS-VTCtech GmbH neben dem Tagesgeschäft in die Zukunft blicken. Als kleines Unternehmen mit 4 Beschäftigten ist in der Regel jeden Tag eine Auslastung der Mitarbeitenden gegeben. Da die KSVTCtech als Ingenieurdienstleister für Maschinenbaubetriebe arbeitet, kommen zusätzlich noch viele Abstimmungsprozesse hinzu. Durch den Einsatz des go-Inno Gutscheins konnten in einem reinen Ideenstadium auch neben dem Tagesgeschäft im Vorfeld fundierte Grundlagen für eine Unternehmensentscheidung zur Verfolgung der Idee geschaffen werden. Risiken der Entwicklung wurden sichtbar und grundsätzlich beherrschbar gemacht. Hieraus resultierten sowohl hohe Zeitvorteile in der Planung als auch eine genauere Einschätzung benötigter personeller und finanzieller Entwicklungsmittel.
Kontakt:
Unternehmen
KS-VTCtech GmbH
Auf dem Hohenborn 30
27777 Ganderkesee
Telefon: +49 4221 800664
www.ks-vtctech.com
Beratungsunternehmen
ATI Küste GmbH - Gesellschaft für Technologie
und Innovation
Schonenfahrerstr. 5
18057 Rostock
Telefon: +49 381 12887-0
Fax: +49 381 12887-11
www.ati-kueste.de
Informationen und Beratung zu go-Inno
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Heinrich-Konen-Straße 1, 53227 Bonn
Telefon +49 228 3821-1518
www.bmwi-innovationsgutscheine.de
Stand Dezember 2020
- Seite empfehlen:
- Druckansicht