Research projects

Im AiF- Projekt EVCAZ sollte die energetische und stoffliche Verwertung von carbonfaserhaltigen Abfällen im industriellen Maßstab im Zementwerk demonstriert werden. Zentrale Aufgaben waren die Evaluation des Umsatzerfolgs der CF-Fasern, die Erfassung entstehender Emissionen sowie die Betrachtung von Einflüssen auf den Prozess und die Klinkerqualität. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden zur Einschätzung von Gesundheits- und Umweltrisiken sowie zur Beantwortung genehmigungsrelevanter Fragestellungen als Entscheidungshilfe für Zementwerkbetreiber zusammengefasst.

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

Bei der separaten Feinstmahlung von Zement trifft eine energieeffiziente Mahlung auf optimierbare Zement- und Betoneigenschaften. Durch zielgerichtetes Mahlen und Mischen feinster Kornfraktionen lassen sich die Zemente von morgen schon heute nachhaltiger und effizienter herstellen.

Das Forschungsvorhabens hatte das Ziel, die Anwendung der SNCR-Technik in Vorcalcinieranlagen mit Hilfe von CFD-Simulationen genauer zu beschreiben und mögliche Optimierungspotentiale aufzuzeigen.

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.

Das EU-geförderte ECo-Projekt (Efficient Co-Electrolyser for Efficient Renewable Energy Storage) behandelte die Entwicklung von hocheffizienten Systemen, sogenannte SOEC (Solid Oxide Electrolysis Cells), zur simultanen Elektrolyse von Dampf und CO₂, um Methan zu erzeugen.

Das Ziel des Arbeitsplans des Forschungsinstituts der Zementindustrie war die systematische Untersuchung der Rezeptur und Verarbeitbarkeit eines nanobasierten zementgebundenen Klebstoffs.

Im IGF-Vorhaben wurden Kriterien für AKR-Performance-Prüfverfahren abgeleitet, um die Alkaliempfindlichkeit von Betonen für die Feuchtigkeitsklassen WF und WA praxisgerecht bewerten zu können.

Ziel des Forschungsvorhabens war die labor- und werktechnische Herstellung und Prüfung von Zementen mit Kalksteingehalten jenseits der in DIN EN 197-1 beschriebenen Maximalgehalte.

Das Projekt verfolgte folgende Ziele: Einerseits die Definition von Randbedingungen zur Einstufung von Gesteinskörnungen in die Alkaliempfindlichkeitsklasse E II-S und andererseits die Definition von vorbeugenden Maßnahmen für die Alkaliempfindlichkeitsklasse E II-S.

Die im Labor und in der Praxis ermittelten Luftgehalte wurden in Abhängigkeit der Wirkstoffzugabemenge des LP-Bildners und der Mischzeit bestimmt. Das durch die AiF geförderte Forschungsvorhaben hat gezeigt, dass die Ergebnisse der Laborversuche auf die Praxis übertragen werden können.

In Mörtel- und Betonversuchen wurden charakteristische Parameter wie die Raumausfüllung der Zemente, ihr Hydratationsverlauf, die Porosität der mit diesen Zementen hergestellten Mörtel und Betone sowie die Dauerhaftigkeit der Betone bestimmt.

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.

Ressourcenschonende und klinkereffiziente Zemente enthalten neben Klinker, Hüttensand, Kalkstein z. B. auch aktivierte Puzzolane oder Recyclingfeinstoffe. Im Rahmen der Konformitätsprüfung ist auch in der Fremdüberwachung eine Bestimmung der Anteile jedes Bestandteils nötig. Die zunehmende Komplexität der Zemente stellt die Analytik vor Herausforderungen. In dem vorliegenden Forschungsprojekt werden etablierte und neue Verfahren auf komplexe Zemente angewendet, um Möglichkeiten und Grenzen der Verfahren zu ermitteln.

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.

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.

In dem Vorhaben werden die Leistungsfähigkeit und das Hydratationsverhalten ternärer Zemente (KQL) mit Klinker (K), calciniertem Ton (Q) und Kalkstein (L) sowie wesentliche Dauerhaftigkeitsaspekte von damit hergestellten Betonen systematisch untersucht.

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.

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.

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.

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.