2019-10-01  –  2023-09-30

480.436,00 EUR

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Köln, Nordrhein-Westfalen

03ET1515B

Energiesparende Industrieverfahren - Industrieöfen [EA3204]

01180053/1  –  AEROREF: Verringerung des Energiebedarfs in Wärmeöfen durch neuartige Kombination von Aerogel und Feuerfestmaterial

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)

Energie

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Senkung des Energiebedarfs in Industrieöfen durch ein neuartiges Verbundmaterial bestehend aus Aerogel und Feuerfestmaterial. Die verbesserte Wärmedämmung wird zur Verringerung des Energiebedarfs in Thermoprozessanlagen beitragen. Zusätzlich wird die spezifische Masse der Bauteile verringert; dies wird zu sekundären Effekten wie verringerten Konstruktionskosten und der Senkung von Wärmespeicherverlusten führen. Folgende Vorteile sollen erzielt werden: Verringerung der spezifischen Masse der feuerfesten Bauteile, Verbesserung der Wärmedämmung und Verringerung von Energieverlusten in Öfen, Entwicklung eines neuen Verbundwerkstoffes zum betrieblichen Einsatz. Arbeitsschwerpunkte sind: Auswahl geeigneter Aerogele, Entwicklung von Vermischungskonzepten zur Herstellung des Verbundwerkstoffes, Charakterisierung des Verbundwerkstoffs, Durchführung systematischer Hochtemperaturversuche und die betriebliche Erprobung geeigneter Werkstoffkombinationen. AP1 beschäftigt sich mit der Auswahl und Untersuchung von geeigneten Hochtemperaturaerogelen und Feuerfestmaterialien. Im AP 2 findet die Mischung und Herstellung von Proben des Verbundmaterials sowie deren Trocknung und Brand statt. AP 3 beschäftigt sich mit der Charakterisierung des Verbundmaterials. Wärmeleitfähigkeit, Homogenität, Wasserbindung, Druckfestigkeit, Oberflächenbeschaffenheit, Porenstruktur werden u. a. untersucht. Im AP 4 wird die Performance des neuen Werkstoffs in betriebsnahen Anlagen untersucht. AP 5 beschäftigt sich mit der betrieblichen Erprobung des Verbundmaterials in geeigneten Industrieöfen, z.B. in der Stahlindustrie. Im AP 6 soll eine Demonstrationsanwendung des Verbundwerkstoffs in einem Industriebetrieb über einen Zeitraum von mindestens drei Monaten stattfinden. AP 7 befasst sich mit der Dokumentation, Berichterstattung und Bewertung.