Energieeffizienz in der Fördertechnik in Deutschland
BetreuerM.Sc. Michael Miller
AbteilungESA
Art der Arbeit:theoretisch
Studienrichtung:alle
Beschreibung der Arbeit

Die Steigerung der Energieeffizienz ist eines der zentralen Ziele der europäischen Energie- und Klimapolitik im Rahmen der 20/20/20-Ziele. Von großer Bedeutung zur Erreichung dieser Ziele ist der Industriesektor. In Deutschland sind etwa 22 % der CO2-Emissionen, 28 % des Endenergieverbrauchs sowie 39 % des Stromverbrauchs dem Industriesektor zuzuordnen.

Förderprozesse sind Bestandteil nahezu aller industriellen Fertigungsprozesse. Bei der Förderung geht es dabei einerseits um den Warenumschlag und andererseits um den Transport von oder zu einem Produktionsschritt. Diese Transportaufgaben lassen sich häufig mit unterschiedlichen Technologien realisieren. Während Förderbänder und Kettenförderer sowohl für Schütt- als auch für Stückgüter geeignet sind, werden Rollenförderer primär für Stückgüter eingesetzt. Becherwerke und Schneckenförderer finden ausschließlich beim Transport von Schüttgütern Anwendung.

Ziel der Arbeit ist es für die Industrie in Deutschland den Energiebedarf für die genannten Fördertechniken zu ermitteln sowie das Einsparpotenzial durch Technologiesubstitution zu bestimmen.

Aufgabenstellung

Die Arbeit gliedert sich hierzu in die folgen Aufgabenteile:
  1. Ausarbeitung charakteristische Anwendungsfälle für die genannten Fördermittel (Förderbänder, Kettenförderer, Rollenfördere, Becherwerke und Schneckenförderer) sowie deren Anforderungsprofil (Transportvolumen/ Zeit, Beschaffenheit des Gutes etc.).

  2. Ermittlung des Energiebedarfs für diese Anwendungsfälle in Deutschland.

  3. Ermittlung geeigneter Kenngrößen zum Vergleich von Technologiealternativen (bspw. Geschwindigkeit und Energie pro Meter bei einer Transportaufgabe)

  4. Gegenüberstellung der Technologiealternativen im Rahmen einer techno-ökonomischen Analyse (inkl. der Ermittlung spezifischer Verbräuche, z.B. [MJ/kg m] bei einer bestimmten Geschwindigkeit für Förderprozesse).

  5. Quantifizierung spezifischer Einsparpotenziale auf Basis möglicher Technologiewechsel (bspw. Einsatz einer Förderschnecke anstelle eines Becherwerkes) anhand der identifizierten Kenngrößen.

Beginn der Arbeit
ab sofort