Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die durch die Wickeltechnologie f\u00fcr den Wandaufbau von GFK-Rohren erforderliche An- und Abfahrphase bedingt An- und Abfahrrohrst\u00fccke unterschiedlicher Nennweiten, die allein in der Flow-Tite-Rohre Deutschland GmbH j\u00e4hrlich 300 Tonnen Abfall verursachen. Durch Produktionssteigerungen werden zuk\u00fcnftig 600- 700 Tonnen Abfall\/ Jahr anfallen. Weiterhin werden zur Qualit\u00e4ts\u00fcberwachung st\u00e4ndig Rohrabschnitte (Laborringe) entnommen, die nach durchgef\u00fchrter Pr\u00fcfung ebenfalls zum Abfall deklariert werden m\u00fcssen.
\nDiese Rohrteile aus duromerem Glasfaser-Quarzsand-Verbund werden ggw. manuell per Trennschleifer in Segmente (20x20cm) geteilt und deponiert. Abgesehen von der \u00f6kologischen Belastung, ist diese Technologie mit erheblichen arbeitsschutztechnischen Anforderungen und hohen Werkzeugkosten ver-bunden. Eine feinere Zerkleinerung und Klassierung als Voraussetzung f\u00fcr eine alternative Verwertung der GFK-Segmente ist derzeit auf \u00f6konomisch vertretbarem Weg nicht realisierbar. Alternative Verwendungsm\u00f6glichkeiten f\u00fcr den Produktionsabfall sind nicht bekannt. Dem Unternehmen entstehen aus dieser Situation wesentliche Kosten, gleichzeitig resultiert eine erhebliche Umweltbelastung durch die ben\u00f6tigte Transport- und Deponiekapazit\u00e4t. Dem vorliegendem Forschungsvorhaben liegt die Zielstellung zugrunde, die anfallenden Abfallmengen an GFK-Rohrabschnitten durch ein neues, mehrstufiges Zerkleinerungsverfahren effektiv, mit erheblich reduziertem Aufwand so aufzubereiten, dass eine sinnvolle Verwertung durch R\u00fcckf\u00fchrung der Abfallstoffe in den Produktionsprozess erm\u00f6glicht werden kann<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenEs wurden umfangreiche experimentelle Untersuchungen durchgef\u00fchrt zu den Schwerpunkten:
\n–\tWandaufbau der GFK-Rohre,
\n–\tMehrstufige Zerkleinerungstechnologien f\u00fcr gro\u00dfformatige GFK-Bauteile\/ Grobzerkleinerung von GFK-Rohren,
\n–\tErmittlung und Reduzierung des Kraftaufwandes, speziell f\u00fcr die Grobzerkleinerungsstufe,
\n–\tEinsatz und Verwertung\/ Weiterverarbeitung des GFK-Materials.
\nDazu sind anzuf\u00fchren:
\n–\tKleinversuche zur Grobzerkleinerung (Laborpresse), Gro\u00dffeldversuche der Grobzerkleinerung (250 t-Presse),
\n–\tRohrzerkleinerungsversuche , Ermittlung des Kraftaufwands pro Fl\u00e4che,
\n–\tDruckkraftpr\u00fcfung an GFK-Rohrst\u00fccken, Gro\u00dffeldversuche,
\n–\tFEM-Berechnung von Zerdr\u00fcckversuchen, Zerdr\u00fcckversuche mittels Druckplattenwerkzeug.
\nEs wurden spezielle Werkzeuge f\u00fcr die partielle Zerkleinerung von GFK-Rohrst\u00fccken konzipiert und gepr\u00fcft und M\u00f6glichkeiten f\u00fcr Recycling bzw. Weiterverarbeitung der erreichbaren Materialfraktionen erarbeitet.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Im Ergebnis der Forschungsvorhabens wurde ein neues, mehrstufiges Zerkleinerungsverfahren f\u00fcr radial gewickelte , gro\u00dfformatige GFK-Bauteile entwickelt und in eine Anlagenkonzeption f\u00fcr die industrielle Umsetzung \u00fcberf\u00fchrt. \u00dcber ein spezielles Werkzeug ist eine Kraftaufwandsreduzierung f\u00fcr die Grobzerkleinerung von 65 % erreichbar.
\nDie gefundenen L\u00f6sungen f\u00fcr den Einsatz als F\u00fcllmaterial im Rahmen eines vom Herstellerbetrieb erweiterten Bet\u00e4tigungsfeldes und als F\u00fcllstoff f\u00fcr Betonfertigteile im Gleisbau bzw. f\u00fcr die Herstellung von glasfaserverst\u00e4rkten Betonformelementen, erfordern einen minimalen und damit wirtschaftlich vertretbaren Aufschlussaufwand.
\nDas im Abschlussbericht angef\u00fchrte Demonstrationsvorhaben sollte zur effizienten \u00dcberf\u00fchrung der Forschungsergebnisse in die betriebliche Praxis (Prototyp Zerkleinerungsanlage) umgehend realisiert werden. Dieses Vorhaben wird durch die Flowtite Rohre GmbH ausdr\u00fccklich unterst\u00fctzt. Das Unternehmen ist bereit, die Anlagentechnik in die Fertigung zu installieren. Die Forschungszielstellung wurde in vollem Umfang erf\u00fcllt.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die M\u00f6glichkeit zur Patentanmeldung wird derzeit gemeinsam mit dem Unternehmen gepr\u00fcft. Die Ver\u00f6ffentlichung der Forschungsergebnisse im Rahmen eines Fachartikels ist im Kunststoffmagazin bzw. der Konstruktionspraxis geplant.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Zusammenfassend wird der innovative Charakter des Projekts wie folgt begr\u00fcndet:
\n\u00b7\tNeues mehrstufiges Zerkleinerungsverfahren f\u00fcr radial gewickelte , gro\u00dfformatige GFK-Bauteile
\n\u00b7\tLogistikoptimierung
\n\u00b7\treduzierter Platzbedarf durch vertikale Anordnung
\n\u00b7\tGewinnung von wiederverwertbarem Siebgut
\n\u00b7\tErschlie\u00dfung alternativer Verwertungsm\u00f6glichkeiten zur R\u00fcckf\u00fchrung verarbeitungsf\u00e4higer Materialfraktionen in den Produktionsprozess
\n\u00b7\tEinsparung von Deponie- und Transportkapazit\u00e4t
\n\u00b7\tEinsatzm\u00f6glichkeit des Verfahrens f\u00fcr andere Anwendungsbereiche
\n\u00b7\tErhebliche Reduzierung des Arbeitsaufwandes im Vergleich zur konventionellen Technologie.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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