Optimierte Produktionsprozesse zur Verringerung des CO2-Abdruckes im Druckgießprozess mit Sekundär-Aluminium (OptiProGRessAl); TP1: Referenzbauteil; TP2: Lebenszyklusanalyse; TP5: Wasserstoffbrenner für den Einsatz; TP6: Qualifikation und Analyse optimierter Gießprozess; TP7: Bewertung, Handlungsempfehlungen, Transfermaßnahmen

Abstract

Im Rahmen des Projektes wurde der gesamte Druckgießprozess hinsichtlich seines Energie- und Ressourcenverbrauchs systematisch untersucht und bewertet. Hierzu wurden umfangreiche Prozessdaten an den Druckgießanlagen erfasst, visualisiert und ausgewertet. Durch die entwickelte Sensorik, die automatische Zykluserkennung sowie das Dashboard konnten alle relevanten Energie- und Prozessdaten kontinuierlich überwacht und dokumentiert werden. Ein weiterer Schwerpunkt des Projektes war die Erstellung einer Lebenszyklusanalyse (LCA) nach DIN EN ISO 14040/14044. Mithilfe des GaBi-Systems wurden verschiedene Prozessvarianten bewertet und hinsichtlich ihrer Umweltwirkungen miteinander verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere der Einsatz von Sekundäraluminium sowie die Nutzung wasserstoffbasierter Schmelztechnik das Potenzial besitzen, den CO₂-Fußabdruck des Druckgießprozesses deutlich zu reduzieren. Gleichzeitig wurde nachgewiesen, dass neben den direkten Emissionen auch Materialeinsatz und Energieversorgung einen erheblichen Einfluss auf die Gesamtumweltbilanz haben. Ein weiterer wesentlicher Projekterfolg war die Entwicklung und erfolgreiche Erprobung eines Wasserstoffbrenners einschließlich der erforderlichen Sicherheits- und Regelungstechnik. Die durchgeführten Schmelzversuche bestätigten grundsätzlich die technische Machbarkeit eines wasserstoffbasierten Schmelzbetriebs und bilden eine wichtige Grundlage für zukünftige industrielle Anwendungen.