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Research projects

Zementherstellung


Laufend

AC²OCem - Beschleunigung der CO₂-Abscheidung mit der Oxyfuel-Technologie in der Zementproduktion

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.

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Laufend

CLEANKER – CO₂-Abscheidung mittels integriertem Calcium Looping Prozess

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.

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Laufend

FlashPhos: Die vollständige thermochemische Verwertung von Klärschlamm

Elementarer weißer Phosphor (P4) ist für Schlüsselindustrien wie im Lebensmittel- und Pharmasektor unverzichtbar und daher ein strategischer Rohstoff von hoher Relevanz. Im Projekt FlashPhos soll die nachhaltige Produktion von weißem Phosphor unter Verwendung von Klärschlamm großtechnisch demonstriert werden.

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Laufend

Steigerung der Energieeffizienz in der Zementindustrie durch Training mittels Virtueller Realität (VR)

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

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Laufend

Optimierung und Bewertung von Prozessketten zur chemischen CO₂-Verwertung für die Emissionsminderung in der Zementindustrie

Zur Erfüllung der ambitionierten Klimaschutzziele bis 2050 werden sogenannte CCUS-Technologien benötigt. Neben der CO₂-Speicherung bietet die Kombination aus CO₂- und Wasserstoffwirtschaft die Möglichkeit, verwertbare Produkte herzustellen. Die Kombination von Abtrennmethoden und Methoden der Verwertung des CO₂ ergibt eine Vielzahl an möglichen Prozessketten, dessen Optimum von standortspezifischen Randbedingungen abhängt. Das Projekt analysiert mögliche Pfade, um so ein unterstützendes Werkzeug für die Strategieentwicklung für spezifische Standorte zu entwickeln.

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Laufend

Zementklinkerproduktion mit gleichzeitiger Stromerzeugung

Der Kerngedanke des Forschungsvorhabens besteht darin, bei einer in Menge und Qualität unveränderten Zementklinkerproduktion zugleich eine maximale Stromerzeugung aus der anfallenden Prozessabwärme zu realisieren. Der erzeugte Strom soll die Grundlast der Zementproduktion abdecken.

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Betontechnologie


Laufend

Dauerhaftigkeit von Beton nach dem Performance-Prinzip - Zustandserfassung (Projekt 1: Objektsammlung)

Ziel des IGF-Projekts ist die Erfassung der Zuverlässigkeit eines repräsentativen Bauwerksbestandes, geplant und erbaut auf Grundlage der DIN 1045:2001. Hierfür soll ein repräsentativer Bauwerksbestand ausgewählt werden, der Einwirkungen der Expositionsklassen Karbonatisierung (XC4), Chlorideinwirkung (XD3) und Frosteinwirkung (XF3 und XF4) ausgesetzt ist.

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Laufend

Dauerhaftigkeit von Beton nach dem Performance-Prinzip: Klassifikation Materialwiderstände, Produktionskontrolle (PC), Konformitätskriterien und -kontrolle (CC)

In diesem Projekt wird die systematische Klassifizierbarkeit des Carbonatisierungs- und Chlorideindringwiderstands von Betonen zu untersuchen. Auf Basis dieser Ergebnisse sollen Handlungsempfehlungen für die Produktions- und Konformitätskontrolle im Rahmen eines performancebasierten Dauerhaftigkeitskonzepts abgeleitet werden.

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Laufend

ReInvent: Reduzierung von Treibhausgasen durch Prozessinnovationen in der Grundstoffindustrie, TP 6: Entwicklung einer Methodik zur projektübergreifenden und ökologischen Potenzialabschätzung, Branchenvertreter Zement

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

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Laufend

R-ZiEMENT: Ziegelhaltige Recyclingbaustoffe als Rohstoff für ressourceneffiziente Zemente in dauerhaften Betonen

Thema des Forschungsprojekts ist die Verwertung ziegelhaltiger Materialien aus dem Recycling von mineralischen Bauabfällen. Es wird untersucht, ob und wie sich ressourceneffiziente Zemente mit aufbereiteten ziegelhaltigen Bauabfällen und verringertem Klinkeranteil herstellen und so prozessbedingte CO₂-Emissionen senken lassen.

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Laufend

LeptoCalc

Die Verwendung von Feinanteilen aus Betonrecyclinganlagen als Zementbestandteil ist derzeit nur unzureichend untersucht und bedarf weiterer Forschung. Grundvoraussetzung für die Verwertung der Feinanteile wird sein, die Materialeigenschaften möglichst schnell und umfassend charakterisieren zu können und für einen konstanten Stoffstrom zu sorgen. Ein wesentlicher Bestandteil des Forschungsvorhabens ist daher die Entwicklung einer schnellen Testmethode, mit der die Eigenschaften dieser Feinanteile unter anderem durch Messungen der Restreaktivität abgeschätzt werden können.

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Laufend

Einfluss einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion auf den Frost- und Frost-Tausalz-Widerstand von Beton

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.

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Chemie und Mineralogie


Abgeschlossen

Vermeidung von Farbunterschieden in Sichtbetonoberflächen: Mischungsstabilität und Transportphänomene

Vor dem Hintergrund, das Risiko der Entstehung von Verfärbungen in Sichtbetonoberflächen infolge Sedimentation weiter zu verringern, wurden rheologische Eigen­schaften von Beton, hergestellt unter Verwendung von Zementen mit mehreren Hauptbestandteilen, und deren Wechselwirkungen mit Fließmitteln untersucht.

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Abgeschlossen

Einfluss der chemisch-mineralogischen Zusammensetzung von Kalkstein als Zementhauptbestandteil auf die Eigenschaften von Zementen und die Dauerhaftigkeit damit hergestellter Betone

Im Forschungsvorhaben wurde der Einfluss verschiedener kalksteinspezifischer Parameter, wie der geologischen Herkunft, der Gefügebeschaffenheit und der mineralogischen Zusammensetzung, inklusive der enthaltenen Nebenbestandteile, auf die Eigenschaften von Portlandkalksteinzementen und auf die Dauerhaftigkeit damit hergestellter Betone systematisch untersucht.

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Abgeschlossen

Vermeidung einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion durch den gezielten Einsatz von Steinkohlenflugasche als Zementhauptbestandteil

Ziel des geplanten Forschungsvorhabens war es, eine breite Datengrundlage zu den Wechselwirkungen zwischen Flugascheeigenschaften und ihrer Wirkung hinsichtlich einer AKR zu erarbeiten. Die Ergebnisse sollten die Formulierung von angemessenen Anforderungen an flugaschehaltige NA-Zemente und somit deren Herstellung ermöglichen.

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Abgeschlossen

Analysekonzept zur Bestimmung von Spurenelementen in Eluaten zementgebundener Baustoffe

Ziel des AiF-Forschungsprojektes war es, Ursachen für die teilweise auftretenden größeren Streuungen der Analyseergebnisse bei Vergleichsversuchen zum Langzeitstandtest zu identifizieren. Ein weiteres Ziel war es, durch systematische Untersuchungen den möglichen Einfluss der Nachbehandlung der Prüfkörper auf das Auslaugverhalten von Spurenelementen aus Betonen zu erfassen.

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Abgeschlossen

Wechselwirkungen zwischen Steinkohlenflugasche bzw. getempertem Ton als Zementhauptbestandteil und Fließmitteln auf der Basis von Polycarboxylatether sowie deren Einflüsse auf rheologische Eigenschaften von Zementleim und Beton

Es wurde ermittelt, wie rheologische Eigenschaften und die Konsistenz von Beton durch Abstimmung der Art und des Anteils an Flugasche bzw. getempertem Ton im Zement auf den Klinker sowie bis zu welcher Zugabemenge an Fließmittel unterschiedlicher Wirkstoffart und Molekülstruktur verbessert werden können.

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Abgeschlossen

Eignung verschiedener anorganischer Stoffe zur Verwendung als Nebenbestandteil in Zementen nach DIN EN 197-1

In dem Forschungsvorhaben sollte die Eignung ausgesuchter anorganischer Stoffe als Nebenbestandteil nachgewiesen werden.

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Umweltschutz


Abgeschlossen

Optimierung der sorbensunterstützten Staubausschleusung zur weiteren Minderung der Hg-Frachten von Zementdrehrohrofenanlagen

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.

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Wissenstransfer


Laufend

Steigerung der Energieeffizienz in der Zementindustrie durch Training mittels Virtueller Realität (VR)

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

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Abgeschlossen

BetonQuali - Informations- und Qualifizierungsplattform

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.

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Abgeschlossen

Wissensnetzwerk Zement-Kalk-Beton

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.

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