14.04.2015

BAM-Logo

Quelle: BAM

Die BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung stellt auf der HANNOVER MESSE verschiedene Online-Verfahren vor, mit denen Hochtemperaturschmelzen und Klärschlammaschen analysiert und Offshore-Windenergieanlagen überwacht werden können.

Die Zahl von Online-Anwendungen wächst stetig, besonders unter dem Stichwort Industrie 4.0. Produktionsabläufe können so automatisch optimiert, technische Konstruktionen auf ihre Sicherheit vom Büro aus überwacht werden. Aber: Die Verfahren müssen zuverlässig arbeiten und richtige Ergebnisse liefern. Die BAM arbeitet für eine ausgeprägte Sicherheitskultur in Deutschland und Sicherheitsstandards, die auch in Zukunft höchsten Anforderungen genügen.

Wissenschaftler der BAM entwickelten gemeinsam mit Industriepartnern die Anwendung der Laser-Induced-Breakdown-Spectroscopy (LIBS) weiter. Zur Kontrolle der Hochtemperaturschmelzen im Lichtbogenofen und zur Verfolgung des Reaktionsverlaufs nutzen sie LIBS. In diesen Schmelzen werden Metalloxide, die beispielsweise in mineralischen Reststoffen enthalten sind, chemisch zum Metall umgewandelt. Mit dem Online-Verfahren werden Primärrohstoffe, Reduktionsmittel und der Ertrag von hochwertigem Metall sowie verwertbaren mineralischen Produkten optimiert. Es lassen sich klar definierte Reaktionsendpunkte setzen. Die dafür geforderten zeitnahen Aussagen über den Gehalt der relevanten Elemente werden mit dieser Technik möglich. Und ein weiteres Problem lässt sich mit dieser Technik lösen: Die Verfolgung des Reaktionsverlaufs ist aufgrund des relativ großen Abstands zwischen Messtechnik und des zu analysierenden Mediums nun auch bei hohen Temperaturen von über 1600°C möglich.

Klärschlammaschen sollen zukünftig nicht einfach auf Deponien landen. Sie sind dafür zu wertvoll. Rund zwei Millionen Tonnen Klärschlämme (Trockensubstanz) entstehen pro Jahr in Deutschland. Klärschlämme enthalten neben den organischen Substanzen auch wichtige anorganische Nährstoffe, die wiederverwendet werden können. Phosphorrohstoffe für die Düngemittelproduktion sind, ähnlich wie Erdöl, eine begrenzte Ressource. So bietet sich die Rückgewinnung des in Klärschlämmen gebundenen Phosphors an. Nur müssen dabei die im Klärschlamm auch enthaltenen Schadstoffe, wie Schwermetalle und organische Spurenschadstoffe, getrennt werden. Dieser Prozess muss genau überwacht werden. Zur Online-Bestimmung der chemischen Zusammensetzung verschiedenster Stoffe nutzen die Wissenschaftler LIBS und Röntgenfluoreszenz zeitgleich nebeneinander. Damit lässt sich der Energie- und Materialverbrauch von Verfahren zur Behandlung von Klärschlammaschen optimieren und die Qualität der gewonnenen Sekundärrohstoffdünger sicherstellen.

„Neue Technologien sind Basis für die erfolgreiche Weiterentwicklung des Wirtschaftsstandortes Deutschland. Eine nachhaltige Sicherheit dieser neuen Technologien schafft das Vertrauen der Bürger in den technologischen Wandel, der ein Garant für den Wohlstand unserer Gesellschaft ist“, sagt Professor Panne, Präsident der BAM. „In den Spitzen- und Schlüsseltechnologien Materialwissenschaft, Werkstofftechnik und Chemie leisten wir einen entscheidenden Beitrag zur technischen Sicherheit von Produkten, Prozessen und der Lebens- und Arbeitswelt der Menschen. Dazu forschen, prüfen und beraten wir mit unserer fachlichen Kompetenz und langjährigen Erfahrung an den Schnittstellen von Wissenschaft, Technik, Wirtschaft und Politik“, so Professor Panne weiter.

Nicht nur chemische Verfahren lassen sich online steuern und optimieren. Auch Bauwerke können damit überwacht werden. Besonders für Offshore-Windenergieanlagen ist eine Online-Überwachung die Methode der Wahl. Dazu entwickelte die BAM ein Messverfahren, um Schäden an solchen Bauwerken bereits im frühen Stadium zuverlässig zu erkennen. Die Überwachungsergebnisse fließen automatisch in eine Zustandsbewertung der Offshore-Windenergieanlagen ein. Damit lassen sich Inspektions-, Überwachungs- und Reparaturmaßnahmen optimieren, wodurch auch ein effizientes Management von Offshore-Windenergieanlagen möglich wird.

Sie finden den Stand A02 der BAM in Halle 2.

Über die BAM

Die BAM gewährleistet Sicherheit in Technik und Chemie.

Als Ressortforschungseinrichtung des BMWi forscht, prüft und berät die BAM zum Schutz von Mensch, Umwelt und Sachgütern. Im Fokus aller Tätigkeiten in der Materialwissenschaft, der Werkstofftechnik und der Chemie steht dabei die technische Sicherheit von Produkten und Prozessen. Dazu werden Substanzen, Werkstoffe, Bauteile, Komponenten und Anlagen sowie natürliche und technische Systeme von volkswirtschaftlicher Dimension und gesellschaftlicher Relevanz erforscht und auf sicheren Umgang oder Betrieb geprüft und bewertet. Die BAM entwickelt und validiert Analyseverfahren und Bewertungsmethoden, Modelle und erforderliche Standards und erbringt wissenschaftsbasierte Dienstleistungen für die deutsche Wirtschaft im europäischen und internationalen Rahmen.

Sicherheit macht Märkte.

Die BAM setzt und vertritt für Deutschland und seine globalen Märkte hohe Standards für Sicherheit in Technik und Chemie zur Weiterentwicklung der erfolgreichen deutschen Qualitätskultur „Made in Germany“.

Weiterführende Links