Research projects

Ziel des Projekts ist die Untersuchung von Machine Learning-Verfahren zur Charakterisierung von alternativen Brennstoffen in der Zementherstellung. Hierzu wird eine öffentlich zugängliche Datenbank mit Brennstoffcharakteristika und Bildern erstellt. Mit diesen Informationen werden Algorithmen angelernt, auf ihre Robustheit getestet und Vorschläge für die Klassifizierung der Brennstoffqualität sowie deren Visualisierung im Leitstand gemacht.

Im Forschungsprojekt werden Infrarot-Kameras eingesetzt, um die Oberflächentemperatur des Klinkerbettes im Klinkerkühler zu erfassen. Zusammen mit berechneten Enthalpieströmen erlaubt dies dem Leitstandpersonal eine umfassende Zustandserkennung des Kühlers. In Betriebsversuchen wird dies genutzt, um mittels Steuerung des Antriebssystems und Anpassung der Kühlluftverteilung eine Optimierung der Wärmeübertragung im Klinkerkühler zu erreichen.

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.

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.

Gegenstand des IGF-Projekts 22022 N ist die Bewertung der Leistungsfähigkeit von Hochgeschwindigkeits-Siebmaschinen zur Steigerung der Energieeffizienz in Zementmahlkreisläufen durch eine optimierte Zementklassierung. Zentrale Elemente sind dabei der energetische und qualitative Produktvergleich der Sieb- und Sichtklassierung.

ACCSESS verfolgt einen sektorübergreifenden Ansatz zur CO₂-Abscheidung, -Transport, -Nutzung und -Speicherung (CCUS) und arbeitet mit den Branchen Zellstoff und Papier, Zement, Abfallverwertung und Bioraffinerien zusammen, die alle über ein großes Potenzial zur Kohlendioxidbeseitigung verfügen.

Im Projekt Redol wird die Schließung von Materialkreisläufen am Beispiel der Stadt Zaragossa thematisiert. Dabei geht es um die festen Siedlungsabfälle, die eine ergiebige Quelle für die Herstellung von Kreislaufprodukten darstellen. Es sollen fünf Wertschöpfungsketten für feste Siedlungsabfälle in der Region Aragon ausgearbeitet werden, um durch eine industriell-urbane Symbiose kreislauffähige Produkte herstellen zu können.

Im vorliegenden Teilvorhaben des VDZ geht es um die dauerhaftigkeitsrelevanten Betoneigenschaften von Sutracrete.

Die EN 197-5 definiert die klinkereffizienten Zemente CEM II/C und CEM VI. Eine Reihe von Zulassungen für die Anwendung von CEM II/C-Zementen wurden erteilt. Für einen breiten Einsatz ist es wichtig, dass alle Beteiligten Vertrauen in die neuen Produkte entwickeln. Zwei Forschungsprojekte der Abteilung Betontechnik des VDZ werden mit neuen Erkenntnissen zu den Frischbetoneigenschaften, zum Erhärtungsverhalten und zur Dauerhaftigkeit eine wichtige Anwendungsgrundlage für die Bauindustrie bieten.

Die EN 197-5 definiert die klinkereffizienten Zemente CEM II/C und CEM VI. Eine Reihe von Zulassungen für die Anwendung von CEM II/C-Zementen wurden erteilt. Für einen breiten Einsatz ist es wichtig, dass alle Beteiligten Vertrauen in die neuen Produkte entwickeln. Zwei Forschungsprojekte der Abteilung Betontechnik des VDZ werden mit neuen Erkenntnissen zu den Frischbetoneigenschaften, zum Erhärtungsverhalten und zur Dauerhaftigkeit eine wichtige Anwendungsgrundlage für die Bauindustrie bieten.

Projektziel ist es, für feindisperse, mineralische Stoffe unterschiedlicher stofflich-granulometrischer Zusammensetzungen aufzuklären, in welcher Weise eine physikalische Wirkung bzw. eine chemische Reaktion mit Wasser stattfindet.

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.

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.

Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von RC-Gips zur Zementherstellung werden bestimmt. Dies wird dazu beitragen, den zukünftigen Wegfall von REA-Gips kompensieren zu können und natürliche Ressourcen zu schonen sowie die Menge zu deponierender Abfälle zu verringern.

Der Ersatz primärer durch alternative Brennstoffe ist für die Zementindustrie ökonomisch und ökologisch von großer Bedeutung und soll künftig noch gesteigert werden. Die Brennstoffaschen gehen als Rohstoff in den Zementklinker mit ein und beeinflussen dessen Eigenschaften sowie die Coatingbildung auf der Feuerfestzustellung im Ofen. Genaue Kenntnisse über diese Auswirkungen sind für die weitere Steigerung der Ersatzbrennstoffrate und die gleichzeitige Optimierung des Ofenbetriebs sowie für die Beibehaltung der Klinkerqualität und der Lebensdauer der feuerfesten Zustellung unabdingbar.

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Untersuchung von bisher weitestgehend ungenutzten mineralischen Sekundärrohstoffen aus der Steine- und Erden-Industrie auf Ihre Eignung als ressourcenschonender und klimafreundlicher Zementhauptbestandteil. Die Nutzung calcinierter Tone aus Sekundärrohstoffen anstelle konventioneller Zementhauptbestandteile oder hochwertiger Primärtone kann einen wichtigen Beitrag dazu leisten, klimaschonende und ressourceneffiziente Zemente herzustellen.

Das Ziel des Forschungsprojekts ist die Erarbeitung einer Verfahrensanweisung, um Spurenelemente an Zementen mittels Röntgenfluoreszenzanalyse zu analysieren. Zudem sollen Präzisionsdaten und Anwendungsgrenzen ermittelt werden, die unerlässlich sind, um die Ergebnisse einordnen zu können.

Im Forschungsvorhaben wurde untersucht, ob sich sulfatreiche Prozessstäube zur Sulfatoptimierung von Zementen einsetzen lassen, wodurch Anhydrit/Gips eingespart und insbesondere Zemente mit mehreren Hauptbestandteilen hinsichtlich der Frühfestigkeit verbessert werden können. Des Weiteren wurde ermittelt, dass die isotherme Wärmeflusskalorimetrie hierfür als schnelle und kostengünstige Untersuchungsmethode genutzt werden kann.

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.

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.

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.