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Forschungsprojekt: Abwärmenutzung für die Granulatvorwärmung in Extrusionsprozessen zur Steigerung der Energieeffizienz

EU      EFRE NRW

Die Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe ist ein extrem energieintensiver Prozess. Um das Ausgangsmaterial formbar zu machen, muss es in einem Extruder von Umgebungstemperatur auf 200-250 °C aufgeschmolzen werden. Aufgrund zahlreicher Verluste ist der tatsächliche Energieverbrauch hierfür ca. 40%-60%höher als der physikalisch notwendige. Die Verluste in Form von Abwärme werden heute ungenutzt an die Umgebung abgegeben.
Ziel dieses Vorhabens ist es, mindestens die Hälfte dieser Abwärme zu „sammeln“ und für die prozessinterne Vorwärmung des Kunststoffgranulats zu nutzen. Durch die Erwärmung des Granulats werden die Extruderantriebe entlastet und brauchen zum Aufschmelzen des Materials weniger elektrische Energie. Die Gesamteffizienz des Prozesses steigt so um mindestens 20 %. Damit sinken Energieverbrauch und -kosten sowie die CO2-Emissionen um ein Fünftel. Zusätzlich führt der Entfall der bisher zur Abfuhr der Abwärme benötigten Energie zu weiteren Einsparungen in gleichem Maße. Als Lösungsansatz sollen die heutigen dezentralen Luft- und Wasserkühlungen der Extruderzonen und – komponenten durch eine zentrale Luftkühlung ersetzt werden.

Dieses Forschungsprojekt wird durch die Europäische Union und das Land Nordrhein-Westfalen gefördert und in Kooperation mit der Universität Duisburg-Essen durchgeführt.

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