PROJEKTBESCHREIBUNG:
Um den Prozess der Ziegelherstellung ganzheitlich zu optimieren, werden in GreenBricks diverse Tools / Technologien entwickelt. Dies beinhaltet vor allem die Erstellung eines digitalen Zwillings des Trockner-Brenner-Wärmepumpen Wärmeverbundes sowie eines Modells zur techno-ökonomischen Optimierung auf Werksebene.
In einem weiteren Schritt werden neue Rezepturen für Tonmischungen mit einem minimalen CO₂-Fußabdruck entwickelt. Dies erfordert ausgefeilte Screening-, Test- und Optimierungsverfahren. Die neu entwickelten Mischungen werden im Ziegelformungs-/Strangpressverfahren, im Trockner und im Brennofen unter realen Produktionsbedingungen sowie an verschiedenen Wienerberger Standorten getestet und optimiert.
Zur Optimierung der Gesamtenergieeffizienz im Trockner – Brenner – Wärmepumpen Wärmeverbund werden das Design des Tunneltrockners und dessen interne und externe Wärmerückgewinnungstechnologien wie z.B. Kompressionswärmepumpen analysiert und adaptiert.
Der gasbefeuerte Brenner wird abgebaut und durch einen neuartigen elektrisch befeuerten Hochtemperaturofen ersetzt. Die Wärmeverteilung im Ofen wird auf verschiedenen Ebenen mittels diverser im Projekt zu entwickelnden Modelle optimiert. Anschließend wird der neue Brennofen schrittweise in Betrieb genommen und bis zu einer Produktionskapazität von 300 Tonnen Ziegel/Tag getestet und evaluiert.
In einem weiteren Schritt wird die Einführung der Technologien auf Werksebene innerhalb der Wienerberger Gruppe vorbereitet und techno-ökonomische Standortanalysen von mindestens fünf Werken in drei Ländern durchgeführt. Zudem wird mittels CFD Modellen evaluiert, inwieweit sich die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse technisch auf die Elektrifizierung von Chargen- und Durchlauföfen für die Herstellung anderer keramischer Produkte oder in anderen Sektoren übertragen lassen.
Schlussendlich ist ein intensiver Dialog mit relevanten industriellen, öffentlichen und politischen Stakeholdern vorgesehen. Damit soll sichergestellt werden, dass die entwickelten Konzepte/Technologien sozial akzeptiert, ökologisch verträglich und ökonomisch umsetzbar sind. Zudem sind umfangreiche Vernetzungsaktivitäten geplant, um eine breite Nutzung der Projektergebnisse und Erkenntnisse in anderen keramischen Sektoren sowie Branchen, die ebenfalls im industriellen Maßstab gasbefeuerte Brenner einsetzen, zu fördern sowie weitere Forschungsprojekte zu initiieren.
Ziele:
- Ganzheitliche Optimierung des Ziegelherstellungsprozesses
- Entwicklung neuer CO₂-neutraler Tonmischungen unter Berücksichtigung standortspezifischer Produkt- und Ton-Eigenschaften sowie industrieller Produktionsumgebungen
- Optimierung der Gesamtenergieeffizienz im Trockner – Brenner – Wärmepumpen Wärmeverbund und Anpassung der Ziegeltrocknungstechnologie an den neuen Elektroofen und die Tonrezeptur
- Optimierung des Betriebs des neuartigen, hocheffizienten, Hochtemperatur-Tunnelofens
- Skalierung des Konzepts und Bewertung der Übertragbarkeit auf andere Produktionsstätten sowie Technologietransfer in verwandte Sektoren
- Sicherung von gesellschaftlicher Akzeptanz und Vertrauen in die entwickelten Lösungen