VULKANO: Eine neuartige integrierte Modernisierungslösung zur Entwicklung von umwelteffizienten und wettbewerbsfähigen Öfen

Hintergrund

Die europäischen Intensivindustrien stehen fortwährend neuen Herausforderungen in Bezug auf die Verbesserung der Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Anpassungsfähigkeit ihrer Verfahren gegenüber. Energieintensive Industrieöfen waren Mittelpunkt zahlreicher Forschungsprojekte, die sich mit fundamentalen Verbesserungen für die Wettbewerbsfähigkeit auf Systemebene sowie die Energieleistung, Umweltleistung und den Kostenverlauf beschäftigten. Verbesserte Entwürfe auf Grundlage von neuen Materialien, alternativen Rohstoffen und Ausrüstung sowie die Integrierung von Dauerüberwachungs- und Steuersystemen in neue und bestehende Öfen könnten bei der Erfüllung dieser Anforderungen von entscheidender Bedeutung sein.

Projektziele

Das Ziel von VULKANO ist das Entwerfen, Umsetzen und Bewerten einer fortschrittlichen integrierten Nachrüstungslösung zur Steigerung der Energie- und Umwelteffizienz von bestehenden industriellen Anwärm- und Schmelzöfen, die mit Erdgas betrieben werden. VULKANO wird erheblich zur innovativen Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Intensivindustrien beitragen, da der Großteil mit Erdgas betriebene Öfen nutzt und seine technologischen Einrichtungen erneuern muss, um die geltenden und zukünftigen Umweltrichtlinien und -normen zu erfüllen. Die umfassende innovative Lösung von VULKANO wird basierend auf Hochtemperaturphasenwechselmaterialen, neuen Feuerfestmaterialien, optimierter Mitverbrennung, fortschrittlichen Überwachungs- und Steuersystemen und einem ganzheitlichen internen Prognosewerkzeug umgesetzt. Die Realisierung wird in zwei Vorführanlagen stattfinden: eine in der Keramikbranche (Spanien) und eine in der Stahlbranche (Slowenien). Die Reproduzierbarkeit der Lösung wird ebenfalls in der Aluminiumbranche (Türkei) getestet werden, wodurch das Reproduzierbarkeitspotenzial in anderen Industrien (Abbildung 1) erhöht und sichergestellt wird, dass der branchenübergreifende Ansatz innerhalb von VULKANO vollständig abgedeckt wird. Das Ziel in Bezug auf die Wirkung ist es, eine 20%ige Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Industrieöfen in der Stahl-, Keramik- und Aluminiumbranche zu erreichen und eine 27%ige Senkung der Verwendung von fossilen Brennstoffen, wie im Projekt vorgesehen.

Bild 1

Finanzierung und Kunde

VULKANO ist ein im Rahmen des H2020-Programms finanziertes europäisches Projekt, hauptsächlich unter der SPIRE Public-Private Partnership, die die Branchen für Zement, Keramik, Chemikalien, Maschinenbau, Mineralien und Erze, Nichteisenmetalle, Stahl und Wasser zusammenbringt, von denen mehrere weltführende Branchen sind, die von Europa aus operieren. Die Mission von A.SPIRE ist es, die Entwicklung von Basistechnologien und bewährten Praktiken entlang aller Etappen groß angelegter, bestehender Produktionen der Wertschöpfungskette zu gewährleisten, die zu einer ressourcenschonenden Verfahrensindustrie beitragen.

Projektpartner

Um diese Ziele zu erreichen, wurde eine multidisziplinäre Arbeitsgemeinschaft gebildet, die aus sechs Forschungsinstituten von Weltrang, fünf führenden multinationalen Unternehmen und einem KMU mit F&E- und industriellen Kapazitäten besteht. Die Arbeitsgemeinschaft umfasst 12 Partner aus Slowenien, Frankreich, Italien, dem Vereinigten Königreich, Polen, Deutschland, der Türkei und Spanien, wodurch eine weitreichende Erfassung Europas gewährleistet wird.

Teilnehmernr.	Teilnehmername	Land	Organisationtyp
1 (Koordinator)	CIRCE – Centro de Investigación de Recursos y Consumos Energéticos	Spanien	RTD
2	BOSIO d.o.o	Slowenien	Large Company
3	FIVES STEIN	Frankreich	Large Company
4	Centro Sviluppo Materiali - CSM	Italien	RTD
5	PCM Products	UK	SME
6	VALJI d.o.o	Slowenien	Large Company
7	Fundación TECNALIA Research & Innovation	Spanien	RTD
8	Institute of Power Engineering	Polen	RTD
9	TORRECID S.A.	Spain	Large Company
10	Fraunhofer Center for International Management and Knowledge Economy	Deutschland	RTD
11	ASAŞ Alüminyum San. ve Tic. A.Ş.	Türkei	Large Company
12	CIDAUT – Fundación para la Investigación y Desarrollo en Transporte y Energía	Spanien	RTD

 

Die Rolle des Fraunhofer IMW

Das Projektteam des Fraunhofer IMW will durch strategische und wirtschaftsnahe Kommerzialisierungsmaßnahmen den Rahmen für eine Marktaufnahme der innovativen Lösungen von VULKANO aufstellen. Als Leiter des WP 10 "Exploitation & Business Plan" (Auswertungs- und Geschäftsplan) wird das Institut die Auswertung und Nachbildung der Projektergebnisse sicherstellen.

Einige spezielle Aufgaben des Zentrums in Leipzig beinhalten:

• die Analyse der Anwendungsperspektiven, der Risiken und Möglichkeiten für die Umsetzung der VULKANO-Lösungen,
• die Erstellung der Auswertungsstrategie basierend auf einer ausführlichen Analyse der Marktchancen,
• die Entwicklung von Geschäftsplänen zur Kommerzialisierung der innovativen Lösungen von VULKANO.

Dieses Projekt hat eine Finanzierung vom Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union im Rahmen der Zuwendungsvereinbarung Nr. 723803 erhalten.