Die Fachsektion Ressourcen und Verfahren zur Stoffwandlung widmet sich den Stoffströmen und Prozessketten zur nachhaltigen industriellen Produktion, von der Bereitstellung von Rohstoffen über die Produktionsverfahren der Hochtemperaturtechnik bis zum Abfallmanagement und dem Schließen der Stoffkreisläufe.
Das Rohstoffmanagement bezieht die Prozessketten und den gesamten Kreislauf der Rohstoffe über die Gewinnung, Aufbereitung, Verarbeitung sowie die verschiedenen Formen der Nutzung und Wiederverwendung ein.
Hochtemperaturprozesse und ihre in die Prozess- und Wertschöpfungsketten der industriellen Produktion integrierten Verfahren ermöglichen die Nutzung eines breiten Einsatzstoff-Spektrums von primären und sekundären Rohstoffen bzw. Abfällen. Sie erfüllen damit eine wesentliche Voraussetzung zur Schließung von Stoffkreisläufen im Sinne der Circular Economy und ermöglichen thermodynamisch die Aktivierung von CO2 zur Rückführung von Kohlenstoff in den Stoffkreislauf.
Die Abfall- und Kreislaufwirtschaft und die Verfahrenstechnik der zugehörigen Behandlungsverfahren bringt Abfallströme in den Produktionskreislauf zurück und dieses unter Berücksichtigung der Ressourcen sowie der Charakterisierung und Erfassung und der Prognose zum Aufkommen von kommunalen, gewerblichen und industriellen Reststoffströmen. Die wissenschaftlich-technischen Arbeiten der Fachsektion Ressourcen und Verfahren zur Stoffwandlung tragen zur Umsetzung des Green Deal der EU bei, der die Aufgaben der Energiewende und der Circular Economy zusammenführt und damit die Zielsetzungen einer klimaneutralen und ressourceneffizienten Industrie mit möglichst geringem Umwelteinfluss verbindet.
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Die Fachgruppe Rohstoffe und Abfalltechnik (RAT) befasst sich mit der nachhaltigen Nutzung von Ressourcen entlang des gesamten Stoffkreislaufs – von der Rohstoffgewinnung über die Aufbereitung und Nutzung bis hin zur Verwertung und Beseitigung von Abfällen. Im Fokus stehen die Vermeidung von Umweltbelastungen, die vergleichende Bewertung unter technologischen und Nachhaltigkeitsaspekten sowie die energetische Nutzung und Rückgewinnung von Wertstoffen.
Vor dem Hintergrund globaler Rohstoffmärkte, zunehmender Rohstoffverknappung und der besonderen Situation Deutschlands als primärrohstoffarmes Land kommt der Reintegration von sekundären, sowohl anorganischen als auch organischen Rohstoffen in den Wirtschaftskreislauf eine zentrale Bedeutung zu. Die Fachgruppe analysiert diese Entwicklungen und trägt zur Sensibilisierung von Wirtschaft, Wissenschaft und Politik für die Sicherung der Rohstoffbasis sowie von Wertstoffen bei.
Wesentliche Zielstellungen sind die Charakterisierung, Erfassung und Prognose von kommunalen, gewerblichen und industriellen Stoffströmen sowie die Identifikation relevanter Trends in der Materialentwicklung und der zugehörigen Auswirkungen auf zukünftige Abfallströme und Rückgewinnungspotenziale.
Verfahrenstechnisch stehen die Entwicklung, Weiterentwicklung und Bewertung von Verfahren und Verfahrensketten zur Rohstoffgewinnung, zur Rückgewinnung von Wertstoffen sowie zur Verwertung und Beseitigung von Abfällen im Mittelpunkt. Dabei sollen insbesondere Innovationen unterstützt und der Transfer von Forschungsergebnissen in die Praxis befördert werden.
Die Fachgruppe versteht sich als fachliches Forum für den interdisziplinären Austausch zwischen Industrie, Wirtschaft, Wissenschaft und Verwaltung sowie Politik – national wie international. Sie dient der Information über aktuelle Themen, der Diskussion von Entwicklungsbedarfen sowie der Initiierung und Begleitung von Forschungsaktivitäten im Bereich der Rohstoff- und Abfalltechnik.
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Vorsitz |
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Stellv. Vorsitz Prof. Dr. Martin Bertau, TU Bergakademie Freiberg Dr. Kai Keldenich |
Positionspapier „Abfallverbrennung in der Zukunft“ (März 2022)
Statuspapier „Phosphorrückgewinnung" (Oktober 2017)
Positionspapier "Anorganische Rohstoffe - Sicherung der Rohstoffbasis von morgen" (November 2015)
Die Fachgruppe Hochtemperaturtechnik befasst sich mit der Entwicklung von neuen sowie der Verbesserung von bestehenden Hochtemperaturprozessen und -prozessketten für unterschiedliche industrielle Anwendungen und Einsatzstoffe. Typische Temperaturen der Hochtemperaturprozesse liegen im Bereich 500 – 2000°C.
Die thermo-chemischen sowie thermo-physikalischen Prozesse, im wesentlichen Verbrennung, Vergasung, Thermische Spaltung, Reformierung, Schmelzen, Warmumformen, Calcinieren, Sintern, werden in einer Vielzahl technischer Verfahren und Apparate, z.B. Brennkammer, Drehrohr, Rostofen, Flugstrom, Wirbelschicht, Festbett, Cracker, Reformer, Schmelzofen, Glaswanne, Durchschubofen realisiert.
Diese in Prozessketten eingebundenen Verfahren dienen überwiegend der Stoffwandlung, der Formgebung und der Beheizung vor allem in der Eisen- und Stahlindustrie, Chemischen Industrie, Kalk- und Zementindustrie, Glas-Industrie, Keramik/Feuerfest-Industrie und der Abfall- und Recyclingtechnik.
Ziel der Entwicklungen innovativer und nachhaltiger Hochtemperaturprozesse und Prozessketten ist die Sicherstellung der geforderten Produktqualität bei gleichzeitiger Ausschöpfung der Energie- und Rohstoffeffizienz unter Beachtung von ökologischen Vorgaben.
Die Fachgruppe Hochtemperaturtechnik gestaltet den Erfahrungsaustausch zwischen Fachleuten aus Industrie und Forschung, unterstützt Forschung und Entwicklung und den Wissenstransfers in die industrielle Anwendung, fördert den Nachwuchs von Ingenieuren und Wissenschaftlern und die interdisziplinäre Zusammenarbeit.
| Ansprechpartner der Fachgruppe | ||
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Vorsitz |
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| Stellv. Vorsitz Dr. Stefan Rumpel, Evonik Resource Efficiency GmbH, Rheinfelden |
Die Fachgruppe Hochtemperaturtechnik hat ein Diskussionspapier mit dem Titel „Beitrag der Hochtemperaturtechnik zu den Ziele des European Green Deal“ erarbeitet. Für die verschiedenen in der Fachgruppe vertretenen Branchen werden Hochtemperaturverfahren beispielhaft bzgl. ihrer erwarteten Entwicklung im Sinne des European Green Deal mit ihrer Einbindung in die Gesamtprozessketten dargestellt, bzgl. ihres Potenzials zur Nutzung von rezyklierten Einsatzstoffen, zum Einsatz von erneuerbaren Energien, zur Reststoffminderung und zur Emissionsminimierung bewertet und die entsprechenden Forschungs- und Entwicklungsaufgaben aufgezeigt. Die technologischen Betrachtungen werden ergänzt durch Hinweise auf die Roadmaps der Branchen zu den Themen Kreislaufwirtschaft, Energiewende und Klimaneutralität.
Beitrag der Hochtemperaturtechnik zu der Umsetzung der Ziele des European Green Deal (Februar 2022)
Vorstand der Fachsektion:
Ansprechpartner der Fachsektion
Vorsitz
Michael Beckmann, TU Dresden
Stellv. Vorsitz
Martin Bertau, TU Bergakademie Freiberg
Dieter Stapf, KIT Karlsruhe
| Wiss. Betreuung Katja Wendler |
Tel: 069 7564 425 |
| Orga. Betreuung Jacqueline Luque-Hornero |
Tel: 069 7564 243 |