Projekt 16574/01

Entwicklung eines Energie sparenden Verfahrens zur Herstellung von Winkelriemchen ohne Trägerstein

Projektträger

KlinkerriemchenwerkFeldhaus GmbH & Co. KG
Remseder Str. 11
49196 Bad Laer
Telefon: 05424/2920-0

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Zur einwandfreien Ausführung von Verklinkerungen werden neben flachen Riemchen in den verschiedenen Ausführungen (Farbe, Stärke und Oberflächengestaltung) auch entsprechende Winkelriemchen in großen Mengen benötigt. Die Herstellung der Winkelriemchen war bisher sehr aufwendig, da sie im Extrusionsverfahren nur als Teil eines Vollsteins hergestellt werden konnten. Das bedeutet aber, dass die anhängenden Vollsteine, etwa 85 % dieser Produktion, als Ausschuss anfallen. Dies stellt eine erhebliche Vergeudung an Energie und Material dar und sollte aus ökologischen und ökonomischen Gründen verbessert werden. Ziel des Vorhabens war deshalb die Entwicklung eines Produktionsverfahrens, um die Winkelriemchen durch Extrudieren, ohne Trägerstein, herzustellen und dadurch den Energie- und Materialverbrauch entscheidend zu reduzieren.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenBereits bei den Vorarbeiten wurde erkannt, dass die optimale Abstimmung von Presskopf und Mundstück Vorbedingung für die Extrusion eines winkelförmigen Stranges ist. Der Presskopf ist das Verbindungsglied zwischen der Schnecke, dem Förderorgan der Extrusionspresse, und dem Formgebungsorgan, der Austrittsdüse. Diese wird fachlich als Mundstück bezeichnet. Der Presskopf verjüngt sich zum Mundstück hin und erhöht damit die Strömungsgeschwindigkeit des Tonstranges. Die durchgeführten Arbeitsschritte waren: Entwicklungsplanung, Entwicklung Presskopf, Entwicklung Mundstück, Entwicklung Transport, Besanden, Oberflächenbehandlung, Entwicklung Trenneinrichtung, Entwicklung Setzvorrichtungen Rohlinge auf Ofenwagen, Entwicklung der Temperaturkurven für Trockenen und Brennen, Entwicklung Entstapeln, Sichtkontrolle, Verpacken, Auftragsvergabe für die Investitionen, Investitions- und Erprobungsphase.
Produktionsanlauf; Fehlerbeseitigung; Verbesserungen.


Ergebnisse und Diskussion

Die gesetzten Ziele in ökologischer und technischer Hinsicht konnten erreicht werden. Allerdings wurde der Kostenrahmen für die Investitionen etwa um den Faktor 2 überschritten, weil eine völlig neue Technologie entwickelt werden musste. Zusätzlich waren etwa 100 verschiedene Ausführungen der Winkelriemchen hinsichtlich der Abmessungen, der Farbgebung und der Oberflächenbeschaffenheit zu berücksichtigen. Bis Vorhabensschluss konnte die Gesamtanlage auf die Produktion von 15 verschiedenen Winkelriemchen eingerichtet werden.
Der gewaltige Fortschritt in der Winkelriemchenherstellung, der mit der neuen Anlage erreicht wird, zeigt sich am besten bei folgendem Vergleich: ein in Ofenhöhe geschichteter Turm (Höhe 620 mm nass) aus der konventionellen Fertigung der Winkelriemchen mit Vollsteinen ergibt lediglich 14 Winkelriemchen (57 mm breit), der Rest (> 85 %) ist Ausschuss. Ein ebenfalls in Ofenhöhe und gleichem Volumen geschichteter Turm aus Winkelriemchen der neuen Produktionsmethode enthält jetzt 80 Winkelriemchen. Die erreichte jährliche Umweltentlastung durch Wegfall des Trägersteines ist in untenstehender Tafel zusammengestellt, die sich auf die Produktion von 1 500 t Winkelriemchen pro Jahr ohne Trägerstein bezieht.
Zusätzlich werden jährlich 1 350 m³ Wasser, 9 000 t Ton und 950 l Schmieröl eingespart. Die zu Beginn des Vorhabens vorgegebenen Ziele hinsichtlich der Reduzierung von Umweltbelastungen werden also in vollem Umfang erreicht, obwohl die Technologie noch nicht zu Ende entwickelt ist. Die ökologische Bedeutung des Vorhabens wird dadurch erhöht, dass die neue Technik später auch von anderen Werken im In-und Ausland übernommen werden wird.
Die ökonomische Bedeutung des Vorhabens ergibt sich aus der Einsparmöglichkeit der oben angeführten Stoffe und Energiemengen, denen allerdings gegenwärtig noch die hohen Entwicklungs- und Investitionskosten gegenüber zu stellen sind. Mittelfristig ist jedoch eine große wirtschaftliche Bedeutung abzusehen. Der entsprechende Absatz sollte angesichts der anstehenden Verschärfung der WärmeschutzVO und der steigenden Energiepreise mittelfristig erreicht werden, da die Klinkersysteme zu 60% für Renovationen in Zusammenhang mit Wärmedämm - Verbundsystemen.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Für die Verbreitung der Entwicklungsergebnisse sind folgende Maßnahmen vorgesehen:
· Kunden- und Architekten - Informationen,
· Architektenmappen,
· Displays,
· Werbemaßnahmen über Elementhersteller,
· Veröffentlichungen in Bauzeitschriften.
Außerdem kann in Zusammenarbeit mit der DBU möglicherweise ein längerer Videofilm über die Verfahrensentwicklung und die Produktion der Winkelriemchen gedreht werden, der den Dritten Fernsehprogrammen und anderen interessierten Stellen zur Veröffentlichung angeboten werden soll.


Fazit

Mit die erfolgreichen Durchführung des Vorhabens wurde ein neuer Stand der Technik in der Herstellung unsymmetrischer Keramikprofile durch Strangpressen geschaffen. So könnte das Vorhaben z.B. den Anstoß dazu geben, winkelförmige Klinkersteine oder porosierte, winkelförmige Ziegel herzustellen. Dadurch würden im Neubau saubere Eckkanten entstehen und die Vorfertigung von Mauerwerkstafeln mittels Setzmaschinen aus Klinker- oder Ziegelsteinen erleichtert werden. Porosierte Winkelziegel könnten zudem die Wärmedämmung im Eckbereich der Bauten verbessern.