Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
In dem abgeschlossenen Projekt AZ 02464\/01 wurde in einer Labor- und Versuchsanlage gezeigt, da\u00df mit einer Kombination von Hochdruckwasserstrahl und Eispellets eine Steigerung der Fl\u00e4chenleistung und eine verbesserte Qualit\u00e4t beim Entlacken und Entrosten metallischer Oberfl\u00e4chen in der Schiffsreparatur und im Stahlbau erreicht werden kann. Im Rahmen des des Projektes AZ 02464\/02 sollten die gewonnenen Erkenntnisse in einem zu entwickelnden praxistauglichen Prototyp einer gro\u00dftechnischen Anlage umgesetzt werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAls Grundlage f\u00fcr das Prototyp- Konzept wurden die den realen Dock- und Reparaturbetrieb ber\u00fccksichtigenden Randbedingungen f\u00fcr den potentiellen Einsatz des Eisstrahlens zusammengestellt. Als Voraussetzung f\u00fcr die erforderliche Mobilit\u00e4t und unter Beachtung der rauhen Einsatzbedingungen wurde ein modulartiger, m\u00f6glichst kompakter, containerisierter Aufbau der Gesamtanlage vorgesehen. Abweichend von der beim Teilvorhaben (TV1) verwendeten Verfahrenstechnologie, bei der die Nachk\u00fchlung des im Eisbereiter erzeugten Scherbeneises durch Tauchen in fl\u00fcssigen Stickstoff erfolgte, wurde beim Prototyp der gro\u00dftechnischen Anlage im Interesse einer platzsparenden Ausf\u00fchrung sowie einer Unabh\u00e4ngigkeit von Fremdlieferungen und laufender Verluste durch Verdunstung (Stickstoff) eine zweite K\u00e4ltestufe realisiert. Weiterere Schwerpunkte der Entwicklungsarbeit waren die Komplexe Eisspeicherung, Eisdosierung und -f\u00f6rderung sowie die Optimierung der Zusammenf\u00fchrung von Eis und Hochdruckwasser in einer speziellen Strahld\u00fcse.
\nF\u00fcr eine \u00d6ko- Bilanz mit dem Ziel, das Eisstrahlen unter wirtschaftlich- \u00f6kologischen Gesichtspunkten mit bekannten anderen Abtragsverfahren zu vergleichen, waren geeignete Daten zu ermitteln.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Ausgehend von den festgelegten Randbedingungen, den herausgearbeiteten Anforderungen an eine Einordnung des Eisstrahlens in den Dockbetrieb sowie von den Ergebnissen weiterer Vorversuche wurden die Einzelkomponenten der Eisstrahlanlage konzipiert, die umfangreichen Zulieferungen beschafft und die Komponenten einzeln und im Zusammenhang erprobt. Nach Abstellung von Defekten und Fertigungsfehlern wurden ausf\u00fchrliche, Versuchsreihen unter Praxisbedingungen in Laage\/Kronskamp durchgef\u00fchrt. Die Eisstrahlanlage arbeitete zufriedenstellend. Sie war aber noch st\u00f6ranf\u00e4llig. L\u00f6sungsvorschl\u00e4ge f\u00fcr eine betriebssicherere Auslegung einer Serienanlage l\u00e4gen vor. Montage- und Betriebsanleitungen wurden erarbeitet. Die im Teilvorhaben 1 vor kompetenten Praxisvertretern nachgewiesenen Abtragsleistungen konnten jedoch nicht wieder erreicht werden. Um die m\u00f6glichen Ursachen f\u00fcr die verringerte Abtragsleistung einzugrenzen, wurden schrittweise in mehreren Versuchsreihen die Eisf\u00f6rderung, die Dosiereinrichtung und die K\u00fchl-, Transport- und Siebeinrichtung umgangen und das Eis direkt \u00fcber eine kurze Schlauchleitung sowohl der neuentwickelten als auch der alten Eisstrahllanze aus dem TV 1 zugef\u00fchrt sowie wie beim TV 1 mit fl\u00fcssigem Stickstoff nachgek\u00fchlt. Die bei der Eiserzeugung gegen\u00fcber der Laborausf\u00fchrung realisierten Ver\u00e4nderungen wurden herausgestellt. Deren Diskussion und die zus\u00e4tzlichen Versuchsreihen brachten \u00fcber die Best\u00e4tigung der Tauglichkeit der neuen Eisstrahllanze und des zumindest nicht entscheidenden Einflusses der l\u00e4ngeren F\u00f6rderleitung und der realisierten Eistemperatur hinaus keine kurz- bzw. mittelfristig f\u00fcr eine Verbesserung der Abtragsleistung verwertbaren Ans\u00e4tze. Der beim Prototyp der gro\u00dftechnischen Anlage gegen\u00fcber der Laboranlage im TV 1 anfallende erh\u00f6hte Energiebedarf u.a. f\u00fcr das periodische Abtauen und das st\u00e4ndige Durchk\u00fchlen der F\u00f6rderleitung, die st\u00e4ndige Aufrechterhaltung der Betriebsbereitschaft auch in den Zeiten, in denen nicht gestrahlt wird, sowie die auftretenden Zeitverluste aufgrund des erforderlichen Umsetzens des Eiscontainers (begrenzte Schlauchl\u00e4nge) lassen au\u00dferdem entgegen fr\u00fcheren Vergleichen eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung unter Ber\u00fccksichtigung \u00f6kologischer Aspekte zu Ungunsten des Eisstrahlens ausschlagen.
\nDie Eisstrahlanlage wurde nach einer nochmaligen \u00dcberholung 05\/97 zur weiteren , auch \u00fcber den Umfang des abgeschlossenen Themas hinausgehenden Erprobung auf dem Werftgel\u00e4nde der HDW Howaldtswerke Deutche Werft in Kiel aufgestellt.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Im November 1996 wurden Firmenvertreter von potentiellen Anwenderfirmen (u.a. HDW Kiel) zu einer Vorf\u00fchrung des Eisstrahlverfahrens eingeladen. Trotz der relativ geringen erreichten Abtragsleistung \u00e4u\u00dferten sich die Firmenvertreter positiv zum Grundkonzept der Prototypanlage. Im Rahmen von Fachvortr\u00e4gen am Institut f\u00fcr Schiffbau Hamburg und auf dem Technologietag 1997 wurde Ergebnisse und Probleme diskutiert.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Ergebnisse der Entwicklungsarbeiten zur Eisstrahlanlage haben die M\u00f6glichkeiten und noch vorhandene Beschr\u00e4nkungen bei einer gro\u00dftechnische Umsetzung aufgezeigt.
\nGleichzeitig wurde deutlich, da\u00df die mit dem \u00dcbergang von einer Laboranlage zum Prototyp einer gro\u00dftechnischen Anlage gestellten neuen Anforderungen an Eiserzeugung, Siebung, Nachk\u00fchlung, Speicherung und F\u00f6rderung bez\u00fcglich der erreichbaren Wirkung, der hergestellten und speicherbaren Eismenge und des Energieverbrauchs bei technologisch begrenzter Baugr\u00f6\u00dfe beim gegenw\u00e4rtigen Stand der Technik trotz zeitlicher Verl\u00e4ngerung des F\/E Projektes, erheblicher zus\u00e4tzlicher Aufwendungen und hohen Engagements der Beteiligten nur bedingt erf\u00fcllt werden konnten.
\nEin Vergleich unter \u00f6konomischen, \u00f6kologischen und betriebsrelevanten Gesichtspunkten spricht derzeit mehr f\u00fcr das Hochdruckwasserstrahlen ohne Eiszusatz. Lediglich f\u00fcr Sonderf\u00e4lle z.B. bei besonders dicken, fest haftenden Anstrichen, begrenztem Aufgabenumfang und weitgehend station\u00e4rem Einsatz w\u00e4re gegenw\u00e4rtig die Anwendung des Eisstrahlens denkbar.
\nGrunds\u00e4tzlich neue Erkenntnisse in der k\u00e4ltetechnischen Grundlagenforschung w\u00fcrden jedoch auch beim Eisstrahlen f\u00fcr eine Leistungssteigerung in der Eiserzeugung, eine Reduzierung des erforderlichen Platzbedarfs der Anlage sowie eine Senkung der Energiekosten neue Spielr\u00e4ume er\u00f6ffnen und ein erfolgversprechendes Wiederaufgreifen und eine weitere Nutzung der bisher erreichten Ergebnisse erm\u00f6glichen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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