Research projects

Im Projekt werden die bestehende Oxyfuel-Technologie der ersten Generation und ein innovatives Oxyfuel-Konzept der zweiten Generation untersucht mit dem Ziel, die CO₂-Vermeidungskosten zu senken, die Anlageneffizienz zu steigern und die Wettbewerbsfähigkeit insgesamt zu stärken.

Im Cleanker (CLEAN clinKER)-Projekt soll die Technologie als integrierte Methode großtechnisch erprobt werden (Technology Readiness Level 7). Es wird angestrebt, in einer Demonstrationsanlage, welche an eine bestehende Ofenlinie des Werkes von Buzzi Unicem in Vernasca/Italien angeschlossen wird, 4.000 m3/h Abgas zu behandeln.

Ziel des Projekts war es, ein Softwaremodell zu entwickeln, das eine Anlage und bestehende Werksprozesse ganzheitlich abbildet. Mit dem Tool sollen dann neue Teile in die Anlage integriert und deren Auswirkungen untersucht werden.

Die Oxyfuel-Technologie soll mittels einer dynamischer Prozesssimulation qualitativ untersucht werden. Hierdurch wird eine Grundlage für die Regelung und Optimierung von Oxyfuel-Anlagen entwickelt, wodurch diese, für die CO₂-Reduktion höchst relevanten Technologie, schneller implementiert werden kann.

Der Einsatz von grünem H₂ birgt für die energieintensive Zementindustrie Potenzial, die CO₂–Emissionen zukünftig weiter zu reduzieren. Hierzu müssen die technisch-wissenschaftlichen Verständnislücken geschlossen werden.

EMSARZEM widmet sich der Aufbereitung und Verwertung von Müllverbrennungsaschen aus der thermischen Verwertung von Siedlungsabfällen.

Im Forschungsprojekt sollte überprüft werden, ob CEM II/C-M-Zemente unter veränderten betontechnologischen Randbedingungen (verringerte Wasserzementwerte, erhöhte Mindestdruckfestigkeitsklassen) in DIN 1045-2 für einige Expositionsklassen (XC1-4, XF1) ohne weitere Bedingungen zugelassen werden könnten.

Im Forschungsvorhaben soll untersucht werden, ob die technischen Anforderungen an Bahnschwellenbetone mit CSA-Zementen realisiert werden können. Auch müssen einige grundlegende Anknüpfungen an Regelwerke (z. B. E-Modul, Kriechen und Schwinden gemäß EC2) überprüft und sichergestellt werden.

Ziel des Projekts URBCON ist es, den Primärrohstoffverbrauch und die CO₂-Emissionen zu senken, die sich aus der Errichtung und dem Erhalt von Gebäuden und Infrastrukturbauwerken im urbanen Raum ergeben. Der Schwerpunkt des Projekts liegt auf dem Baustoff Beton.

Das übergeordnete Ziel besteht darin, die Innovationskraft zukunftsfähiger Märkte in Deutschland aktiv zu fördern. Hierzu zählt die Bauindustrie.

Im Forschungsprojekt sollen der Einfluss einer schädigenden AKR auf den Frost- und Frost-Tausalz-Widerstand von Beton untersucht sowie Kriterien und Grenzwerte definiert werden, ab denen mit einem deutlich abnehmenden Frost- oder Frost-Tausalz-Widerstand zu rechnen ist.

Das IGF-Vorhaben 21386 N widmet sich dem Zusammenhang zwischen den freisetzbaren Alkaligehalten aus Gesteinskörnungen und möglichen Auswirkungen im Beton.

In diesem Forschungsprojekt sollen die IR-Spektroskopie in Kombination mit mathematischen Werkzeugen (Chemometrie) als Analyseverfahren zur gezielten Charakterisierung silikatischer, vorrangig röntgenamorpher Stoffe sowie zur verlässlichen Bestimmung der Zusammensetzung von Stoffgemischen mit röntgenamorphen Stoffen (z.B. ternäre Zemente mit u.a. calciniertem Ton bzw. Recyclingmehl) evaluiert werden. Die für Zement erarbeiteten Erkenntnisse zur Methodik und Auswerteroutinen sollen danach hinsichtlich der Übertragbarkeit auf silikatische Gesteinskörnungen zur Bestimmung der Alkaliempfindlichkeit bewertet werden.

Die derzeitigen Anforderungen an (na)-Zemente führen dazu, dass calcinierte Tone aufgrund ihrer Alkaligehalte kaum als Hauptbestandteil in solchen Zementen eingesetzt werden könnten. Dabei ist bekannt, dass puzzolanische Stoffe zur Vermeidung einer AKR beitragen. Ziel des Forschungsvorhabens ist daher die systematische Untersuchung des Beitrags calcinierter Tone zur AKR-Vermeidung.

Gegenstand des IGF-Forschungsprojekts 22502 N ist die Anwendung der Röntgenbeugungsanalytik zur Produktions- und Qualitätskontrolle von calcinierten Tonen und damit hergestellten Zementen, um die Entwicklung von Zementen mit weiter reduzierten Klinkeranteilen im Rahmen der Dekarbonisierung der Zementindustrie zu beschleunigen.

Calcinierte Tone als Zementhauptbestandteil sind wesentlicher Bestandteil der Dekarbonisierungsstrategie der Zementindustrie. Viele Tonvorkommen haben eisenreiche Verunreinigungen. Diese bilden bei der Calcinierung Hämatit, der das Produkt, den Zement und letztlich den Beton, rot färbt. Durch eine reduzierende Atmosphäre bei der Calcinierung und/oder Kühlung kann die Bildung von Hämatit vermieden werden. Systematische Erkenntnisse zu den Einflüssen der Nebenbestandteile in Tonen auf deren Reaktivität, die Emissionen und zementtechnische Eigenschaften liegen bislang kaum vor und sollen in dem Vorhaben systematisch untersucht werden.

Das IGF-Forschungsvorhaben 22330 N befasst sich mit der Umweltverträglichkeit zementgebundener Baustoffe in speziellen Einbausituationen, in denen das Bindemittel in der Verarbeitungsphase mit Grundwasser in Kontakt kommt. Es wird ein Verfahren entwickelt, um die Umweltverträglichkeit der Baustoffe auch für diese Situationen nachweisen zu können.

Gegenstand des IGF-Forschungsprojekts 22953 N ist die Untersuchung von ternären Zementen auf SR-Eigenschaft (hoher Sulfatwiderstand). Im Einzelnen sollen ternäre Zemente vom Typ CEM II/C-M (S-Q), CEM V/B (S-LL) und CEM VI (Q-LL) untersucht werden. Zur Beurteilung werden vier aktuelle Prüfverfahren herangezogen.

In diesem IGF-Projekt sollten technisch-wissenschaftliche Grundlagen einer Minderung der Quecksilberfrachten im Abgasweg von Zementdrehrohrofenanlagen durch eine sorbensunterstützte Staubausschleusung sowie Möglichkeiten der Optimierung untersucht werden.

Eine zentrale Aufgabe des Projektes bestand darin, eine Qualifizierungsmöglichkeit für die gesamte Branche aufzubauen, die moderne Informations- und Kommunikationstechnologien (IuK) zur effizienteren Wissenserfassung und -vermittlung nutzt und für zahlreiche Nutzergruppen attraktiv ist.

lm Verbundprojekt „BetonQuali - Informations- und Qualifizierungsplattform“ des VDZ und seiner Projektpartner sollte bis 2019 eine Qualifizierungsmöglichkeit für an- und ungelernte Mitarbeitende in der Betonindustrie entwickelt und erprobt werden.

Das Ziel des IGF-Vorhabens 21619 bestand darin, einen Schulungssimulator zu entwickeln, mit dem Lernende innerhalb einer Virtuellen Realität (VR) typische verfahrenstechnische Aufgaben insbesondere im Zusammenhang mit Kugelmühlen selbstständig lösen können.

Das Transfer- und Vernetzungsprojekt ReInvent hat das Ziel, die BMBF-Fördermaßnahme KlimPro-Industrie fachlich und organisatorisch zu unterstützen.