Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des FuE-Projektes ist die Entwicklung eines Niedrigenergie-Hochleistungs-UV-Aggregates zur umweltschonenden UV-H\u00e4rtung von l\u00f6sungsmittelfreien Lacken und Farben f\u00fcr industrielle Anwendungen. Im Vergleich zu aktuell eingesetzten UV-Aggregaten wird eine Halbierung des Energieverbrauchs bei gleichbleibender Produktqualit\u00e4t unter anderem durch Steigerung des optischen und elektrischen Wirkungsgrades von UV-Lampe sowie Reflektorgeometrie und Reflektorbeschichtung angestrebt. Durch die Verbesserung des Wirkungsgrades kann weiter die prozessbedingte Entstehung von umwelt- und gesundheitsgef\u00e4hrdendem Ozon drastisch reduziert und die Lebensdauer von UV-Lampen erh\u00f6ht werden. In einer zweiten Projektstufe soll der Einsatz von neuen Hochleistungs-UV-Dioden bzw. Diodenarrays zur Realisierung weiterer Energieeinsparungen untersucht werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenF\u00fcr die Entwicklung des Niedrigenergie-Hochleistungs-UV-Aggregates ist ein zweistufiger L\u00f6sungsansatz vorgesehen:
\n1.\tIn der 1. Stufe sollen durch Optimierung des optischen und elektrischen Wirkungsgrades im Vergleich zu heutigen Anlagen Energieeinsparungen von ca. 50 % realisiert werden. Hierzu wird das emittierte UV-Spektrum durch Anpassung der Lampendotierung sowie die Entwicklung neuer Reflektorgeometrien und selektiven Schichtsystemen optimiert. Weiter wird die Reduzierung der K\u00fchlleistung einen erheblichen Beitrag zur Energieeinsparung leisten.
\n2.\tIn der 2. Stufe soll der Einsatz von Hochleistungs-UV-Dioden f\u00fcr eine weitere Reduzierung des Energieverbrauchs untersucht und ein Hochleistungs-UV-Diodenarray f\u00fcr die UV-H\u00e4rtung von Farben und Lacken entwickelt werden.
\nBei erfolgreichem Projektabschluss k\u00f6nnen alleine bei den von IST Metz gefertigten UV-Anlagen Energieeinsparungen von mehr als 32.000 MWh, entsprechend einer Menge von 11.520 t CO2, pro Jahr erzielt werden. Diese Einsparung entspricht dem j\u00e4hrlichen Energiebedarf von ca. 10.000 Haushalten. Ber\u00fccksichtigt man die M\u00f6glichkeit der Nachr\u00fcstung von bereits installierten UV-Anlagen, dann sind erhebli-che zus\u00e4tzliche Einsparungen von Energie und CO2 realisierbar.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Als wesentliches Ergebnis des FuE-Projektes steht zu Projektabschluss ein Prototyp f\u00fcr das neue Niedrigenergie-Hochleistungs-UV-Aggregat zur Verf\u00fcgung, der vor allem durch die Entwicklung eines neuen, hocheffizienten Reflektors sowie einer neuen Luftk\u00fchlung im Vergleich zu konventionellen UV-Aggregaten ca. 40 % weniger Energie zur Realisierung identischer H\u00e4rtungsergebnisse ben\u00f6tigt.
\nErreicht wurde dieses Ziel durch verschiedene Ma\u00dfnahmen. Zum Einen wurde durch die Raytracinggest\u00fctzte Optimierung der Reflektorgeometrie sowie durch die Entwicklung von neuen, speziell an die Anforderungen der geplanten Anwendung angepasste selektive Reflektorbeschichtungen der auf das Sub-strat reflektierte UV-Strahlungsanteil von konventionell 60% – 70% auf 93% gesteigert. Weiter absorbiert das neu entwickelte Reflektorsystem einen deutlich gr\u00f6\u00dferen Anteil der nicht f\u00fcr die UV-H\u00e4rtung nutzbaren Strahlung. Einen weiteren wesentlichen Beitrag zur Erreichung des Projektziels bez\u00fcglich der angestrebten Effizienzsteigerung leistet das ebenfalls im FuE-Projekt von IST METZ entwickelte neue, rein luftbasierte K\u00fchlkonzept. Durch die im FuE-Projekt realisierte Optimierung der Str\u00f6mungs- bzw. Druckverluste im internen K\u00fchlkreislauf f\u00fcr den Lampenraum, wie auch im \u00e4u\u00dferen Geh\u00e4use bzw. Bauraum-K\u00fchlkreislauf, wurden im Vergleich zum aktuellen Stand der Technik deutliche Energieeinsparungen erzielt. Weiter wurde die bis dahin f\u00fcr den Einsatz von Luftk\u00fchlungssystemen vorhandene Limitierung auf UV-Aggregate mit Strahlungsleistungen bis max. 160 W\/cm deutlich, d. h. auf 200 W\/cm angehoben. Als ein weiteres Ergebnis wurde ein neues, in den Reflektor integrierbares sowie erstmals Langzeit-standstabiles und driftfreies UV-Sensorsystem f\u00fcr die Echtzeit-Inline-Messung der UV-Strahlung im laufenden H\u00e4rtungsprozess entwickelt, realisiert und verifiziert. <\/p>\n
Abweichend von der urspr\u00fcnglichen Planung f\u00fchrten die Arbeiten zur Entwicklung von Hochleistungs-UV-Dioden bzw. Diodenarrays f\u00fcr die H\u00e4rtung von UV-Lack- und Farbsystemen nicht zum angestrebten Ziel. Zum Einen konnte mit dem im FuE-Projekt entwickelten Diodenarray nicht die von Industrieanwendungen geforderte Leistungsdichte realisiert werden. Weiterhin erwiesen sich die relativ hohen Investitionskosten als ein Hemmnis f\u00fcr den Praxiseinsatz von UV-Dioden.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Als Ergebnis des FuE-Projektes steht ein Niedrigenergie-Hochleistungs-UV-Aggregat zur Verf\u00fcgung, dass im ersten Schritt voraussichtlich 2009 f\u00fcr Strahler-Baul\u00e4ngen bis 400 mm in den internationalen Markt eingef\u00fchrt werden soll. Mittelfristig ist eine schrittweise Ausweitung der Angebotspalette f\u00fcr Strahler-Baul\u00e4ngen bis 2.000 mm geplant.<\/p>\n
Ein Jahr nach dem erfolgreichen Abschluss des FuE-Projektes, d. h. 2009, ist die Pr\u00e4sentation des Nied-rigenergie-Hochleistungs-UV-Aggregates auf internationalen Fachmessen geplant. Weiterhin wird das neue Aggregatsystem auf der von IST METZ veranstalteten, international besuchten Hausmesse UV-Days 2009 vorgestellt.
\nAls vertriebsunterst\u00fctzende Ma\u00dfnahme sind weiterhin eine Internetpr\u00e4sentation auf der IST METZ Homepage, sowie Fachaufs\u00e4tze in der 4 x j\u00e4hrlich erscheinenden hauseigenen Zeitschrift SPECIALIST vorgesehen. Zus\u00e4tzlich zu den dargestellten Ma\u00dfnahmen sind Fachvortr\u00e4ge zum Niedrigenergie-Hochleistungs-UV-Aggregat auf Veranstaltungen, wie z. B. den RadTech- und FOGRA-Konferenzen, u. a. geplant.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass das urspr\u00fcnglich im Antrag angestrebte Ziel, die Halbierung des Energieeinsatzes f\u00fcr die H\u00e4rtung von UV-vernetzenden Farben und Lacken, mit geringen Abstrichen erreicht wurde. Bereits unmittelbar nach Projektabschluss konnte ein Prototyp f\u00fcr das Niedrigenergie-Hochleistungs-UV-Aggregat pr\u00e4sentiert werden, der mit konventionellen UV-Aggregaten vergleichbare H\u00e4rtungsergebnisse bei einem um 40% reduzierten Energieeinsatz zur Verf\u00fcgung stellt.
\nNach Abschluss des FuE-Projektes ist die Weiterf\u00fchrung der Entwicklungsarbeiten im Hause IST METZ geplant, die eine weitere deutliche Senkung des Energiebedarfs erwarten lassen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Ziel des FuE-Projektes ist die Entwicklung eines Niedrigenergie-Hochleistungs-UV-Aggregates zur umweltschonenden UV-H\u00e4rtung von l\u00f6sungsmittelfreien Lacken und Farben f\u00fcr industrielle Anwendungen. Im Vergleich zu aktuell eingesetzten UV-Aggregaten wird eine Halbierung des Energieverbrauchs bei gleichbleibender Produktqualit\u00e4t unter anderem durch Steigerung des optischen und elektrischen Wirkungsgrades von UV-Lampe sowie Reflektorgeometrie und Reflektorbeschichtung angestrebt. Durch […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[56,47,51,52,53],"class_list":["post-23765","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-baden-wuerttemberg","tag-klimaschutz","tag-ressourcenschonung","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"22608\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-22608.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"180.000,00","dbu_projektdatenbank_firma":"IST METZ GmbH","dbu_projektdatenbank_strasse":"Lauterstr. 14 - 18","dbu_projektdatenbank_plz_str":"72622","dbu_projektdatenbank_ort_str":"N\u00fcrtingen","dbu_projektdatenbank_p_von":"2005-03-17 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2008-04-30 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"3 Jahre und 1 Monat","dbu_projektdatenbank_telefon":"07022\/6002-922","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Baden-W\u00fcrttemberg","dbu_projektdatenbank_foerderber":"114","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"DBU-Abschlussbericht-AZ-22608.pdf","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/23765","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/23765\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":36768,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/23765\/revisions\/36768"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23765"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23765"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23765"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}