Der Herstellung von Gussteilen findet in Gießereien in mehreren einzelnen, sequenziellen Schritten statt: Schmelzen, Gießen, Wärmebehandlung und mechanische Bearbeitung. Zurzeit sind die einzelnen Produktionsschritte in heutigen Gießereien allerdings energetisch und informationstechnisch weitgehend voneinander getrennt und es findet keine gesamtheitliche Energieoptimierung statt. Dadurch wird eine vollständige Dekarbonisierung wesentlich erschwert. Im Projekt envIoTcast (Environmentally friendly casting) wird das moderne, nachhaltige Konzept der Grünen Gießerei 4.0 (Green Foundry 4.0) entwickelt und demonstriert, welches die unterschiedlichen Produktionsschritte sowohl energetisch als auch informationstechnologisch vernetzt und dadurch folgende Möglichkeiten bietet:
- Die Erhöhung der Energieeffizienz um bis zu 30% durch Reduzierung der Wärmeverluste, verstärkte Abwärmenutzung.
- Der Einsatz eines zentralen Prozessleitsystems, das Informationen von allen Anlagen sammelt und als zentrale Steuerung agiert. Erst dadurch wird die Nutzung von Abwärme in unterschiedlichen Prozessen ermöglicht.
- Eine vollständige Dekarbonisierung des verbleibenden Energieverbrauchs durch Umstieg auf CO2-neutrale Primärenergieträger (insb. Ökostrom, Biogas, Wasserstoff).
- Der Einsatz von entsprechenden Technologien zur Bereitstellung und Verteilung von Wärme bis etwa 700 °C: elektrische Heiztechnologien, Brenner für Biogas/Wasserstoff, Wärmeübertrager, Hochtemperaturwärmepumpen, Wärmespeicher.
- Dadurch wird eine Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit und Wertschöpfung der europäischen und der österreichischen Automobilzulieferindustrie ermöglicht, wobei insbesondere eine Einbindung von Stakeholdern aus Politik, Wirtschaft und Öffentlichkeit erfolgt.
Die wesentlichen technologischen und konzeptionellen Aspekte werden in der Green Demo Foundry 4.0 am AIT-LKR Ranshofen aufgebaut und intensiv getestet und entwickelt.
Dadurch steht der Industrie ein Test-Bed für die Erprobung der unterschiedlichen Technologien und Methoden zur Verfügung, das den komplexen Umstieg in Richtung vollständiger Dekarbonisierung wesentlich vereinfacht.
Meilensteine
1. Konzept der Grünen Gießerei 4.0 (Green Foundry 4.0) im Detail erarbeitet;
2. Technologien zur Erhöhung der Energieeffizienz entwickelt;
3. Technologien zur vollständigen Dekarbonisierung von Gießereien entwickelt;
4. Zentrales Industrie 4.0 fähiges Prozessleitsystem für Überwachung und Steuerung einer Green Foundry 4.0 entwickelt;
5. Green Demo Foundry 4.0 am AIT – LKR Ranshofen aufgebaut;
6. Kerntechnologien der Green Foundry 4.0 am AIT – LKR erfolgreich getestet.
Weiterführende Links
Projektdetails FFG – Die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft
