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Zementherstellung


Laufend

Untersuchung und Optimierung der dynamischen Betriebseigenschaften des Oxyfuel-betriebenen Zementklinkerbrennprozesses zur CO₂-Abscheidung

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.

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Laufend

Verfahrenstechnische Untersuchung der energetisch-stofflichen Verwertung von carbonfaserhaltigen Abfällen im Zementwerk - EVCAZ

Im AiF- Projekt EVCAZ soll die energetische und stoffliche Verwertung von carbonfaserhaltigen Abfällen im industriellen Maßstab im Zementwerk demonstriert werden. Zentrale Aufgaben sind 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 werden zur Einschätzung von Gesundheits- und Umweltrisiken sowie zur Beantwortung genehmigungsrelevanter Fragestellungen als Entscheidungshilfe für Zementwerkbetreiber zusammengefasst.

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Laufend

Automatisierte Klassifizierung und Bewertung von Ersatzbrennstoffen

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.

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Laufend

Entwicklung einer Methode zur Verbesserung der Klinkerkühlung und Erhöhung der Energieeffizienz in Zementdrehofenanlagen unter Einsatz von Infrarotkameras

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.

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Laufend

Optimierung klinkereffizienter Zemente mittels multimodaler Korngrößenverteilung unter Nutzung energieeffizienter Produkte aus der separaten Feinstmahlung

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.

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Laufend

CO₂-Emissionsminderung in der Zementindustrie durch den kombinierten Einsatz von Wasserstoff und Ersatzbrennstoffen (EBS) in Drehrohröfen

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.

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Betontechnologie


Laufend

Nachhaltige Betonfahrbahndecken durch Verwendung neuer Zemente unter Berücksichtigung erforderlicher Dauerhaftigkeitsaspekte

Die Verwendung klinkereffizienter Zemente mit mehreren Hauptbestandteilen ist ein wichtiger Baustein auf dem Weg zur klimaneutralen Betonbauweise. Die technischen Einsatzmöglichkeiten dieser Zemente zur Herstellung von Fahrbahndecken werden im FE-Vorhaben „Nachhaltige Betonfahrbahndecken“ untersucht. Dabei werden auch rezyklierte Ausgangsstoffe für die Zementherstellung zur Schonung primärer Ressourcen und zur Förderung der Kreislaufwirtschaft zum Einsatz kommen.

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Laufend

Leistungsfähigkeit (zweischichtiger) Betonpflastersteine mit klinkereffizienten Zementen unter besonderer Berücksichtigung des Frost-Tausalz-Widerstandes

Gemäß der CO₂-Roadmap sollen bis 2050 mindestens 50 % des Betons für Pflastersteine mit CEM II/C- oder vergleichbaren Zementen hergestellt werden. Der Nachweis, inwieweit dies in der Praxis der Herstellung zweischichtiger Betonpflastersteine umgesetzt werden kann, steht derzeit noch aus. Im Forschungsvorhaben werden Maßnahmen für Betonwarenhersteller entwickelt, welche die Herstellung klinkereffizienter Pflastersteine mit ausreichend hohem Frost-Tausalz-Widerstand sicherstellen.

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Laufend

Untersuchungen zum explosiven Abplatzen ökologisch optimierter Betone im Brandfall sowie Bestimmung der thermo-mechanischen und thermo-physikalischen Eigenschaften dieser Betone

Das Forschunsprojekt dient dazu, für Betone mit den neuen klinkereffizienten Zementarten sowie mit rezyklierten Gesteinskörnungen erstmalig systematische wissenschaftliche Erkenntnisse zum Abplatzverhalten im Brandfall und zu thermo-mechanischen und thermo-physikalischen Eigenschaften zu gewinnen.

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Laufend

REDOL - Aragon's REgional Hub for circularity: Demonstration Of Local industrial-urban symbiosis initiatives

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.

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Laufend

Sutracrete (sustainable, traceable concrete) - Effiziente Verwertungstechnologien für puzzolanische Ressourcen in mikrostrukturbasierten Betonbauteilen mit Materialpass

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

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Laufend

Dauerhaftigkeit von Betonen mit klinkereffizienten CEM II/C- und CEM VI-Zementen

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.

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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

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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Abgeschlossen

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

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.

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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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