Projekt 01561/01

Errichtung einer bau- und dachkeramischen Produktionsstätte im Kreis Bautzen (Sachsen) unter Berücksichtigung umweltrelevanter Gesichtspunkte und rationeller Energienutzung

Projektdurchführung

Ströher GmbH
Kasseler Str. 41
35683 Dillenburg

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Der steigende Anteil von Tondachziegeln an den Eindeckmaterialien des steilen Daches geht einher mit der Forderung nach verbesserten Güteeigenschaften. Durch den Einsatz innovativer Technologien soll sowohl eine Scherbenversinterung erreicht werden (Ausgangspunkt der Qualitätsoptimierung) als auch eine Primärenergie- und CO2-Reduzierung nachgewiesen werden. Schließlich soll das Entwicklungsvorhaben im Rahmen einer ökonomisch-ökologischen Bilanzierung unter Berücksichtigung der erfaßbaren verfahrens- und anwendungstechnischen Kriterien analysiert werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDurch eine qualitätsorientierte Rohstoffauswahl, Versatzentwicklung sowie Anwendung der Trocken-Feinaufbereitung wurden zunächst die Voraussetzungen für die Herstellung eines keramisch hochwertigen und extrem leichten Strangdachziegels geschaffen.
Auf der Basis einer Massestabilisierung wurden analog der Spaltplattenherstellung die verschiedenen Strangdachziegelarten als rückseitig mit Soll-Trennstellen verbundene Doppelexemplare vertikal stehend steifextrudiert. Ablängen, Rundstanzen, Vorkerben und Nasenschneiden erfolgte nach einer neuen Schneidetechnik.
Die Merkmale dieses innovativen Formgebungsverfahrens ermöglichten bei den weiteren Verfahrensstufen Trocknen und Brennen einen formlingsträger- und brennhilfsmittelfreien Produktionsablauf mit signifikanter Energie- und damit CO2-Reduzierung.
In einer projektbegleitenden Ökobilanzierung wird anstelle der seither gängigen Betrachtung des Wertes kg CO2/kg Ziegel die volkswirtschaftlich relevantere Kennziffer kg CO2/m² Dachfläche ermittelt und über die Bildung eines CO2-Koeffizienten mit konventionellen Branchen-Daten verglichen.


Ergebnisse und Diskussion

Die Auswahl der Rohstoffkomponenten (Tone und Hartstoffe) ermöglichte in Verbindung mit der plastizitätsfördernden Trockenfeinmahlung das Extrudieren eines steifen Preßstranges mit einem Anmachewassergehalt von ca. 17 %. Die hierbei erreichte Eigenstandfestigkeit konnte für die vertikale Ausformung eines rückseitig mit Trennstegen verbundenen Biberschwanz-Zwillings nach Vorbild der Spaltplatten-Fertigung genutzt werden. Diese Formgebungsmethode wiederum ist Voraussetzung für die Energie- und CO2-mindernde Modifizierung der herkömmlichen Verfahrensstufen Trocknen und Brennen. Die Funktion des entwickelten Spezialabschneiders, die aus Impulsregelung, pneumatischem Vorkerben, Rundungs- und Nasenschneiden, Stanzen und Ablängen besteht, konnte erfolgreich getestet werden.
Die durch Sinterkomponenten, Rohstoffkonditionierung sowie Grad des Feinaufschlusses gewonnenen Eigenschaftsverbesserungen ermöglichten eine Reduzierung der beim Biberschwanzziegel üblichen Dicken um 20 - 25 %. Die Verringerung des Scherbengewichtes hat signifikanten Einfluß auf die anwendungstechnische Komponente eines CO2-Koeffizienten, über dessen Vergleichscharakter das Demonstrationsvorhaben in einer ganzheitlichen Ökobilanzierung bewertet wird.
Am Beispiel des Biberschwanzziegels konnte nachgewiesen werden, daß die nach einer modifizierten Spaltplattentechnologie gefertigten Strangdachziegel formlingsträger- und brennhilfsmittelfrei getrocknet bzw. gebrannt werden können. Die Formlinge werden in steifplastischem Zustand zweilagig direkt auf Tunnelofenwagen-Leichtkonstruktionen abgesetzt und durchlaufen ein wärmeenergetisch optimiertes zweietagiges Verbundaggregat aus Trocken- und Brennkanal.
Beim Strangdachprodukt S-Pfanne ergaben sich durch das geschwungene Oberflächendesign auspreßtechnische Schwierigkeiten, die doppelpaarig bedingt zu unterschiedlichem Strangvortrieb führten. Das abhilfsweise angewendete horizontale Extrudieren erforderte trotz steifplastischer Konsistenz einen separaten Formlingsträger-Umlauf, wohingegen der Verzicht auf Brennhilfsmittel durch den gewählten einlagigen Ofenwagen-Flachbesatz beibehalten werden konnte.
Die wärmeenergetische Vermessung des Projekts am Produkt Biber durch ein neutrales Institut bestätigte das erwartete Energie-Einsparpotential der neuen Verfahrenstechnik.
Hauptbewertungsfaktor des Vorhabens in einer ökologisch-ökonomischen Bilanzierung ist ein CO2-Koeffizient, der sich aus einer Zahlenwertgleichung errechnet, die sowohl die spezifischen Kennziffern des CO2-Äquivalents aus der Produktion als auch aus der Anwendung berücksichtigt. Hiernach erfüllt das Demonstrationsobjekt den Anspruch auf Vorbild.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Tag der offenen Tür für die Fachbranche, Darstellung des Projektes in den Fachzeitschriften: ZI-Ziegelindustrie International, Keramische Zeitschrift, CfI-Ceramic forum International, DDH-Dachdeckerhandwerk, DDM-Dachdeckermeister, DZ-Dachdeckerzeitung.
Gesonderte breitgestreute Presse-Aktion zum Thema Öko-Vorbildfunktion.


Fazit

Das Demonstrationsobjekt bestätigt für Strangdachziegel die durch Anwendung einer neuartigen Technologie erwartete Energie- und CO2-Reduzierung. Zusätzliches Potential besteht bei der S-Pfanne in der Weiterentwicklung der vertikalen Extrusion. Die verfahrenstechnische Innovation führt zusammen mit dem anwendungstechnisch optimierten Produkt zu einer positiven Beurteilung des durchgeführten Projektes in einer durch neue Bewertungs-Ansätze gekennzeichneten Ökobilanz.