Research projects

Unter Berücksichtigung der experimentellen Ergebnisse und einer techno-ökonomischen Analyse hat CEMCAP eine Entscheidungsgrundlage für CO₂-Capture-Technologien in der Zementindustrie entwickelt. Dies soll die europäischen Zementhersteller in die Lage versetzen, werksspezifische CCS-Wirtschaftlichkeitsanalysen zu erstellen und sich an eine Welt mit begrenzten Kohlenstoffemissionen anzupassen. Aus europäischer Perspektive zielt CEMCAP darauf ab, das Portfolio an kosten- und ressourceneffizienten Optionen für CCS und damit die Möglichkeiten zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu erweitern.

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.

Hauptziel des Forschungsvorhabens war es, die Auswirkungen der Sauerstoffanreicherung auf das Produkt Klinker, den Ofenbetrieb und den Alternativbrennstoffeinsatz sowie auf die Abgaszusammensetzung zu evaluieren.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollte der deutschen Zementindustrie das Gebrauchsmuster eines neuartigen Apparats zur quasi-kontinuierlichen Eingangskontrolle der EBS-Lieferungen zur Verfügung gestellt werden. Basierend auf einer schnellen, technisch robusten und effizienten Charakterisierung von Flugfähigkeit, Feuchte und optisch erfassbaren Merkmalen des EBS sollte ein System entwickelt, konstruiert und in der Praxis erprobt werden.

Im Rahmen dieses Vorhabens sollte ein wirtschaftliches Verfahren entwickelt werden, mit dem aus der Feinfraktion der MV-Schlacke Schwermetalle abgetrennt werden können.

Das Ziel des IGF-Vorhabens 20656 N bestand darin, das Potential der separaten Feinstmahlung für die Praxis nutzbar zu machen und die separate Feinstmahlung mittels skalierbarer Mahlanlagen zu untersuchen.

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.

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.

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

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.

Im IGF-Forschungsprojekt 23643 N werden Zusammenhänge zwischen der Korngrößenverteilung verschiedener Zementkomponenten (Klinker, calcinierte Tone und Kalksteinmehl), ihrer Reaktivität und Einflüsse auf die Zementleistungsfähigkeit systematisch untersucht.

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.

Die Zukunft des Betonrecyclings nimmt hier konkrete Form an: Durch die gezielte Sequestrierung von CO₂ in Abbruchbeton untersucht das Projekt einen innovativen Ansatz zur verbesserten sortenreinen Trennung von Gesteinskörnung und Zementstein beim Rückbau. Die optimierte Trennung von Gesteinskörnung und Zementstein ermöglicht die Gewinnung wertvoller Sekundärstoffe und leistet damit einen wichtigen Beitrag zu Stärkung der Kreislaufwirtschaft im Baubereich zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele.

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.

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.

In CaLby2030, the deployment of Calcium Looping technology (CaL) using Circulating Fluidised Bed reactors (CFB) in the cement industry will be investigated, aiming at efficient CO₂-Capture without compromising clinker production or product quality. A technology scale-up will be also evaluated in a German cement plant by exploring different retrofit possibilities. Besides the cement sector, the deployment of CFB-CaL technology in other relevant sectors will also be investigated.

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

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.

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.

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.