Energie &
Wasserstoff

Der Einsatz grüner Energie bietet ein hohes Zukunftspotenzial, um Wachstum und Nachhaltigkeit miteinander in Einklang zu bringen.

Energie & Wasserstoff

Effizienzsteigerung und die Abkehr von fossilen Brennstoffen dominieren die Wertschöpfungsaktivitäten in allen Branchen. Insbesondere der Einsatz grüner Energie bietet ein hohes Zukunftspotenzial, um Wachstum und Nachhaltigkeit miteinander in Einklang zu bringen. 

Unser verfahrenstechnischer Hintergrund bietet uns hierzu die Grundlage, um für diese Technologien wirtschaftliche Anwendungsfälle zu entwickeln. Hohe Bedeutung wird dabei der Standardisierung und Automatisierung zuteil.

Teaser zu erfolgreich betreuten Projekten:

Automatisierte Energiezellenproduktion

Ausgangssituation und angestrebter Mehrwert: Seit Jahren ist die verarbeitende Industrie, insbesondere im Bereich der Kohlenstoff- und Glasfaserverarbeitung, auf der Suche nach innovativen Anlagen, die in der Lage sind, einzelne Produktionsschritte, insbesondere hinsichtlich Flexibilität, Toleranz, Geschwindigkeit, Sicherheit und Automatisierung, zu optimieren. Daraus ist das Ziel entstanden, eine neuartige Anlage für den Bereich der Batterieproduktion zu entwickeln, die mehrere Aufgaben in einem integrierten Prozess behandelt. Den anwendenden Industrieunternehmen wird so eine innovative Lösung angeboten, um die internen Produktionsschritte zu kombinieren und zu optimieren und damit die Nachfrage nach speziellen Anwendungen und Anforderungen in ihren jeweiligen Branchen besser abzudecken.

Markt und Lösungsansatz: Die fokussierten Branchen der Neuentwicklung sind die Energiezellen- und Batterieproduktion sowie die Elektromobilindustrie – beides Zukunftsmärkte. Das Projektziel wurde durch die Bearbeitungsschritte Abwickeln, Kaschieren, Schneiden und Aufwickeln auf einer Anlage, optional auch das Kontaktieren, innerhalb eines Produktionszyklus, erreicht. Es wurde eine entsprechende Anlage entwickelt, mit der die Arbeitsschritte unter Berücksichtigung besonders enger Toleranzen ausgeführt werden können.

Bio-Ethanol-Gewinnung aus Melasse

Ausgangssituation und angestrebter Mehrwert: In Wirtschaft und Wissenschaft sowie Politik stehen alternative Energiequellen und der Einsatz nachwachsender Rohstoffe hoch im Kurs. Es gilt eingefahrene Denkmuster zu hinterfragen und aufzubrechen, um innovative Lösungsansätze entlang der Wertschöpfung zu identifizieren. Vor allem die Rückführung von Reststoffen und Abfällen bietet hierzu hohes Potenzial. Insbesondere nicht weiter verwendbare Backabfälle, die bisher nur thermisch verwertet werden, eignen sich aufgrund ihres hohen Energiegehalts auch für die Bio-Ethanolgewinnung. 

Markt und Lösungsansatz: Es wurde ein Prozess mit hohem Wirkungsgrad entwickelt, der den Wertstrom nachhaltig schließt und Bio-Ethanol für unterschiedlichste industrielle Anwendungen in großen Mengen bereitstelle. Dies wurde über eine innovative Prozessführung erreicht, in der die Feststoffe zunächst aufgeschlossen und die Stärke als Energieträger durch Destillation und iterative Rektifikation extrahiert wurden. 

Vor-Fraktionierung von End-of-life CFK-Bauteilen

Ausgangssituation und angestrebter Mehrwert: Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) sind weiter auf dem Vormarsch, vor allem die Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie, Bauwesen sowie die Sportgerätebranche setzen zunehmend auf das Hochleistungs-Kompositmaterial. Hingegen sind die Entsorgung und insbesondere Verwertung von kohlenstofffaserhaltigen Materialien noch in der Entwicklung und bisher nicht final gelöst. Ziel dieser Entwicklung war es, CFK-Bauteile und CF-Vorprodukte (Prepregs) rein mechanisch für die Zweitverwertung der wertvollen Kohlenstofffasern verfügbar zu machen und damit den Stoffkreislauf zu schließen. Dies ist sinnvoll, da im Recycling-Prozess der langlebigen und in der Herstellung energieintensiven CFK-Bauteile insbesondere die Vorzerkleinerung bisher einen kritischen Flaschenhals im Wertstoffkreislauf darstellt und damit die Rückgewinnung sowie Ressourceneffizienz des leistungsfähigen Kompositmaterial stark limitiert.

Markt und Lösungsansatz: Die Lösung richtet sich unmittelbar an die Verwertungsbetriebe, die CFK-Reststoff als Rohstoff für weitere Anwendungen aufbereiten. Weiterhin stehen auch die Produzenten im Fokus. Möglich wurde dies durch eine modulare Prozessführung mit insgesamt drei konsekutiven Zerkleinerungsstufen. Beginnend mit einer Rotorschere zur Vorzerkleinerung, gefolgt von einem Granulator zur Nachzerkleinerung und schließlich einer Feinschneidmühle zur Feinzerkleinerung kann der Prozess so variabel auf die geforderte Korngröße des Endprodukts eingestellt werden. 

Wasserstoffstrategie

Ausgangssituation und angestrebter Mehrwert: Wasserstoff steht als alternative Energiequelle branchenübergreifend im Fokus. Welche Anschlusspotenziale sich daraus ergeben ist dabei ebenso Gegenstand der Forschung wie auch dessen Gewinnung und Handling bis zur Nutzung. Aus den Erfahrungen im Kernmarkt Automotive heraus ist schließlich das Ziel einer integrierten und aufeinander abgestimmten Wertschöpfungskette entstanden. Darin inbegriffen sind die zentrale Erzeugung und das dezentrale Handling mit Hochdrucktechnologien. Dies soll dazu beitragen grüne Energieträger breitenwirksam einzusetzen und damit die Nachhaltigkeitsziele zu erfüllen. 

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