New Energy for Industry (NEFI) präsentiert das Konzept zur grünen Gießerei auf der automotive.2023

Am 25. Mai 2023 präsentiert das NEFI-Team in Linz die neuesten Entwicklungen aus dem NEFI-Projekt envIoTcast im Rahmen der automotive.2023, Österreichs renommierter Tagung für Visionen, Innovationen und Zukunftstechnologien im Bereich der modernen Mobilität. Im NEFI-Projekt envIoTcast wird unter der Leitung des AIT Austrian Institute of Technology das Konzept einer grünen Gießerei entwickelt. Das Ziel des Projekts ist die Energieversorgung der Industrie zu dekarbonisieren und signifikante Energieeinsparungen in industriellen Prozessen zu erreichen. Dafür werden mehrere energieintensive Hochtemperaturprozesse untersucht sowie technisch und wirtschaftlich realisierbare Lösungen für den kurzfristigen und vollständigen Umstieg auf eine nachhaltige Energieversorgung entwickelt. Die Lösungen sind in globalem Maßstab skalierbar und haben enormes Potenzial für die Dekarbonisierung der Energieversorgung.

Christoph Zauner, Senior Research Engineer am AIT Austrian Institute of Technology und Projektleiter: „Wir untersuchen in envIoTcast mehrere Industriebetriebe hinsichtlich eines realisierbaren Umstiegs auf Erdgas-Alternativen. Mit unseren Labors und Simulationsmethoden sehen wir, welcher Energieträger für den jeweiligen Industrieofen und Produktionsprozess eine klimaneutrale Alternative darstellt. Viele Öfen können mit Ökostrom anstatt mit Erdgas beheizt werden, bei anderen kann auf grünen Wasserstoff, Biomethan oder synthetisches Methan umgestellt werden“, erklärt Projektleiter Christoph Zauner. „Insbesondere bei hohen Temperaturen über 900 °C ist grünes Methan, das durch Methanisierung oder in Biogasanlagen hergestellt wurde, eine sehr gute Alternative. Großes Potenzial bergen zudem die Nutzung von Ofenabwärme und die Digitalisierung der Prozesse, wo bis zu 30 Prozent der Energie gespart werden können.“

envIoTcast liefert erste Ergebnisse: Anwendungsfall voestalpine
Einer der realen Anwendungsfälle in der grünen Gießerei 4.0 ist die Dekarbonisierung von Industrieöfen in der Stahlweiterverarbeitung. Konkret werden diese Dekarbonisierungspotenziale bei Wärmebehandlungsanlagen an unterschiedlichen Standorten der voestalpine untersucht. Aus den Erkenntnissen von envIoTcast lassen sich einige Ansatzpunkte übernehmen, wie etwa das Vorwärmen von Produkten oder der Einsatz eines thermodynamischen Modells zur Prüfung verschiedener Verbesserungsansätze. Für die Wärmebehandlung von Metall im Zuge der Stahlweiterverarbeitung gibt es nicht die EINE Alternative zu Erdgas. Vielmehr stellt sich die Frage, welcher Energieträger für den konkreten Einsatz am besten geeignet ist. In Frage kommen dafür unter anderem Ökostrom und grünes Methan, das durch Reinigung von Biogas oder durch Synthetisierung mit Wasserstoff und CO₂ hergestellt wird.

Videomaterial: NEFI-Projekt envIoTcast
Im NEFI-Projekt envIoTcast (Environmentally friendly casting) wird das Konzept der grünen Gießerei 4.0 (Green Foundry 4.0) entwickelt und demonstriert. Das aktuelle Video zeigt wie in diesem modernen und nachhaltigen Konzept die unterschiedlichen Produktionsschritte sowohl energetisch als auch informationstechnologisch vernetzt werden. Die Herstellung von Gussteilen findet in Gießereien in mehreren sequenziellen Einzelschritten statt: Schmelzen, Gießen, Wärmebehandlung und mechanische Bearbeitung. Zurzeit sind diese Produktionsschritte allerdings energetisch und informationstechnisch weitgehend voneinander getrennt und es findet keine gesamtheitliche Energieoptimierung statt. Dadurch wird eine vollständige Dekarbonisierung wesentlich erschwert. Die großen Meilensteine des Projekts sind die Erhöhung der Energieeffizienz um bis zu 30 Prozent durch Reduzierung der Wärmeverluste, verstärkte Abwärmenutzung und zentrale Steuerung der Prozesse sowie die vollständige Dekarbonisierung des verbleibenden Energieverbrauchs durch Umstieg auf CO₂-neutrale Primärenergieträger.

automotive.2023 findet am 25. Mai 2023 im Oberbank Donau-Forum in Linz statt
Der Wandel der Zulieferindustrie, Connected Mobility, zahlreiche Projekte aus der Future Mobility Region Oberösterreich und eine Session, die den OEMs gewidmet ist – das sind die Themen der automotive.2023. Neben zahlreichen Vorträgen von (inter)nationalen Keynote Speakern und global etablierten Unternehmen bleibt genügend Zeit für Besuche in der Ausstellerlounge und für ausgiebiges Netzwerken.

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Projektpartner
Das NEFI-Projekt envIoTcast unter Leitung des AIT Austrian Institute of Technology vereint Partner aus der oberösterreichischen Industrie und der Forschung wie die LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen GmbH, HOFMANN Wärmetechnik GmbH, Ing. Martin Johann Fischer und die oberösterreichische Standortagentur Business Upper Austria. Die Projektlaufzeit ist von 03/2021 bis 02/2024.