Verbundvorhaben: RESTORE – Wärmerückgewinnung bei Betrieb und im Rüstprozess von Spritzgusswerkzeugen; Teilvorhaben: Aufbau und Test des Demonstrationssystems
Zeitraum
2025-01-01 – 2027-12-31
Bewilligte Summe
151.632,25 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN4101C
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Industrielle Wärmespeicher [EA3209]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Abwärmenutzungskonzepts beim Werkzeugwechsel in der kunststoffverarbeitenden Industrie mit dem Potenzial einer CO2-Einsparung von bis zu 15.000 Tonnen pro Jahr. Beim Werkzeugwechsel wird ein Werkzeug vor dem Ausbau auf eine handhabbare Temperatur abgekühlt und die Energie an die Umgebung abgegeben. Das einzubauende Werkzeug muss elektrisch aufgewärmt werden. Dieses ungenutzte Abwärmepotenzial kann mit Hilfe eines thermischen Energiespeichers nutzbar gemacht werden. Latentwärmespeicher stehen im TRL 4 zur Verfügung und sollen im Rahmen des Projektes in Anwendungsrelevanter Einsatzumgebung demonstriert werden (TRL 6-7). Da in der kunststoffverarbeitenden Industrie verschiedene Temperaturniveaus üblich sind, werden zwei Speicherdemonstratoren hergestellt und getestet. Das erfolgt, indem der Latentwärmespeicher mit einem vorhandenen Temperiergerät so kombiniert wird, dass die Abkühlphase zur Energiespeicherung und die Aufheizphase zur Energieentnahme genutzt werden können. Ein entsprechendes Systemdesign unter Berücksichtigung der tatsächlichen Werkzeuggrößen, Energiemengen und daraus folgenden Speicherleistungen und -kapazitäten erfolgt in der ersten Projektphase. Danach werden die Latentwärmespeicher im Detail ausgelegt und z.B. durch Einbringen metallischer Werkleitstrukturen an die Anforderungen angepasst. Besondere Herausforderung ist die Regelung des Gesamtsystems, indem Aufheiz- und Abkühlphasen erkannt werden müssen und der Fluidstrom entsprechend zum Speicher umzuleiten ist. Auch Schnittstellen zwischen Temperiergeräten und Speicherlogik müssen geschaffen werden. Nachdem die Speicher gebaut wurden, erfolgt ein Test unter realen Bedingungen mit verschiedenen Arbeitstemperaturen der Werkzeuge. Damit kann die reale Energieeinsparung ermittelt werden. Parallel werden Umweltauswirkungen der Herstellung des Latentwärmespeichers sowie dessen Demontage und Recycling untersucht, um ein vollständiges Bild zu erhalten.